輕松構(gòu)建3D肝球體：LifeNet培養(yǎng)方案，讓體外肝臟研究實(shí)現(xiàn)提效

一、引言

在肝臟疾病機(jī)制探索、藥物代謝評(píng)估與再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，3D肝球模型因能復(fù)刻體內(nèi)肝細(xì)胞的空間結(jié)構(gòu)與細(xì)胞間交互作用，成為突破傳統(tǒng)2D培養(yǎng)局限的關(guān)鍵工具。然而，科研人員常面臨“肝球形成不均、功能維持短、操作流程復(fù)雜"等難題——從細(xì)胞復(fù)蘇到球體培養(yǎng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)微偏差，都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可重復(fù)，甚至影響研究結(jié)論的可靠性。

LifeNet Health基于40多年人原代肝細(xì)胞研究經(jīng)驗(yàn)，近期推出經(jīng)驗(yàn)證合格可形成3D肝球細(xì)胞批次，及配套培養(yǎng)肝球?qū)嶒?yàn)方案，搭配培養(yǎng)基與耗材體系，將復(fù)雜的3D培養(yǎng)流程轉(zhuǎn)化為“可復(fù)制、高穩(wěn)定、長(zhǎng)功能"的實(shí)驗(yàn)操作。讓科研人員無需反復(fù)調(diào)試，即可獲得形態(tài)均一、功能穩(wěn)定的3D肝球，為肝臟研究提供更貼近體內(nèi)生理狀態(tài)的體外模型。

二、3步搞定3D肝球培養(yǎng)，告別繁瑣調(diào)試

傳統(tǒng)3D肝球培養(yǎng)的核心痛點(diǎn)，在于缺乏統(tǒng)一的操作規(guī)范——不同實(shí)驗(yàn)室的復(fù)蘇溫度、接種密度、換液頻率差異，導(dǎo)致肝球大小不一、功能衰減速度不同。LifeNet Health的方案從“培養(yǎng)基制備-細(xì)胞復(fù)蘇-接種培養(yǎng)-換液維護(hù)"全流程入手，通過控制每一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，確保肝球培養(yǎng)結(jié)果的一致性。

圖1. 人原代肝細(xì)胞球體形成

1、培養(yǎng)基制備：預(yù)混配方

• 鋪板培養(yǎng)基（HHPM）：需添加15 mL專用補(bǔ)充劑（HHPMS）至250 mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基，可按需加入青霉素/鏈霉素，經(jīng)70%酒精消毒后在生物安全柜（BSC）內(nèi)配制，避免污染；

• 維持培養(yǎng)基（HHCM）：500 mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基搭配5 mL補(bǔ)充劑（HHCMS），配制后經(jīng)0.2 μm濾膜過濾滅菌，確保無微生物干擾；

• 復(fù)蘇培養(yǎng)基（HHTM）：使用前需倒置混勻并過濾，37℃水浴預(yù)熱20-30分鐘，為細(xì)胞復(fù)蘇提供合適的滲透壓與溫度環(huán)境。這種“預(yù)混補(bǔ)充劑+嚴(yán)格無菌操作"的操作設(shè)計(jì)，省去科研人員自行配比的繁瑣，避免因成分濃度偏差導(dǎo)致的肝球功能異常。

2、細(xì)胞復(fù)蘇與接種

人原代肝細(xì)胞對(duì)復(fù)蘇過程較為敏感，溫度驟變或劇烈操作易導(dǎo)致細(xì)胞破裂、細(xì)胞活力下降。復(fù)蘇分為“分步控溫"與“溫和復(fù)蘇"步驟：

• 凍存管轉(zhuǎn)運(yùn)：從液氮罐取出的凍存管，需先放入盛有液氮的便攜容器中，避免運(yùn)輸過程中溫度回升；

• 水浴解凍：37℃水浴中垂直放置凍存管，僅讓細(xì)胞懸液部分浸入水中，90秒內(nèi)完成解凍，且需倒置檢查懸液流動(dòng)性——若未液化，僅追加5秒水浴，避免過度解凍損傷細(xì)胞；

• 接種密度：推薦15,000 cells/mL或30,000 cells/mL兩種密度，對(duì)應(yīng)每孔1,500 cells或3,000 cells，可使用多通道移液器分注100μL細(xì)胞懸液，確保每孔細(xì)胞數(shù)量一致。按照該流程操作，LifeNet Health原代肝細(xì)胞的復(fù)蘇存活率穩(wěn)定在80%以上，并形成直徑150-200 μm的均一肝球，無過大或過小球體，且球體邊緣光滑、內(nèi)部細(xì)胞緊密，符合3D肝球的理想形態(tài)。

3、培養(yǎng)與維護(hù)：半量換液，定期維護(hù)

3D肝球的長(zhǎng)期培養(yǎng)，關(guān)鍵在于平衡營(yíng)養(yǎng)供給與代謝廢物清除。設(shè)計(jì)“半量換液"方案：

• 頭次換液：接種后前5天靜置培養(yǎng)，讓細(xì)胞自然形成球體，避免早期換液破壞聚集狀態(tài)。第5天用預(yù)熱的HHCM更換50μL培養(yǎng)基（僅更換一半體積），避免劇烈操作打散球體；

• 后續(xù)維護(hù)：每?jī)商欤ㄖ芤?、三、五）半量換液一次，推薦成球培養(yǎng)時(shí)間為21天，確保肝球始終處于穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中。這種換液方式既能保證營(yíng)養(yǎng)供給，又不干擾肝球結(jié)構(gòu)，無需頻繁監(jiān)控，可節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間投入。

圖2. 肝球體形成的圖像

A. 單個(gè)聚集體正在形成，但無法聚結(jié)為單個(gè)球體。

B. 聚集體正在形成，但邊緣不光滑。類球體顏色較深。

C-D. 良好、致密、半透明的類球體，邊緣清晰可辨。

三、配套產(chǎn)品支持，成球質(zhì)量更有保障

優(yōu)質(zhì)3D肝球的形成，離不開適配的產(chǎn)品支撐。LifeNet Health為方案搭配“細(xì)胞+培養(yǎng)基+耗材"專屬組合，相關(guān)組件經(jīng)協(xié)同驗(yàn)證，避免因產(chǎn)品不兼容導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗：

• 原代肝細(xì)胞：凍存細(xì)胞復(fù)蘇活性高，具備出色的聚集成球能力，無需額外馴化即可直接使用；

• 全流程培養(yǎng)基：從復(fù)蘇、鋪板到維持，每款培養(yǎng)基均針對(duì)3D培養(yǎng)優(yōu)化，含肝細(xì)胞所需的生長(zhǎng)因子，助力肝球功能穩(wěn)定；

• 使用耗材：推薦的低吸附U型底96孔板，能有效引導(dǎo)細(xì)胞聚集，減少貼壁干擾，保障肝球形態(tài)均一。

圖3. 人原代肝細(xì)胞與原代肝細(xì)胞復(fù)蘇培養(yǎng)基

四、適配多場(chǎng)景研究，解鎖肝臟研究新可能

3D肝球成球模型，可應(yīng)用于各類肝臟研究場(chǎng)景：

• 肝疾病機(jī)制研究：用疾病供體肝細(xì)胞構(gòu)建3D肝球，復(fù)刻體內(nèi)病理狀態(tài)，助力解析NASH、肝纖維化等疾病發(fā)展過程；

• 藥物代謝與毒性評(píng)估：可模擬藥物長(zhǎng)期暴露效應(yīng)，評(píng)估藥物代謝規(guī)律與潛在肝毒性；

• 毒理學(xué)：評(píng)估環(huán)境與食品污染物對(duì)肝臟的毒性。

五、總結(jié)

LifeNet Health憑借成熟經(jīng)驗(yàn)，提供詳細(xì)實(shí)驗(yàn)操作流程，并搭配“細(xì)胞+培養(yǎng)基+耗材"的配套產(chǎn)品，通過三步便捷培養(yǎng)流程，可保障肝球形態(tài)均一、功能穩(wěn)定，能適配多種研究場(chǎng)景。該方案可幫助科研人員減少反復(fù)試錯(cuò)環(huán)節(jié)，將精力聚焦于核心研究，為肝臟疾病機(jī)制探索、藥物代謝評(píng)估及再生醫(yī)學(xué)研究提供有效可靠的模型支持，助力肝臟研究。

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