製品の特長

STEMdiff™ Intestinal Organoid Kitで、hPSC由来の腸オルガノイドを無血清で樹立・維持

• 発達中の小腸上皮および付随する間葉をモデル化
• hPSCから腸オルガノイドへの効果的な分化を強力にサポート
• 継代または凍結保存による長期維持が可能な、実験の柔軟性を高める便利なモデル系
• 実験の変動を抑えるよう最適化済みの無血清培地

ヒト腸オルガノイド樹立のワークフロー

（A）hPSCから3段階で分化誘導して、ヒト腸オルガノイドを樹立します。分化開始から3日目までに培養物は胚体内胚葉に典型的な特徴を示し、中/後腸分化を開始します。中/後腸分化のあいだ（5〜9日目）、中/後腸スフェロイドが形成され細胞単層から培地に放出されます。これらのスフェロイドを回収し細胞外マトリックスに埋め込みます。
（B）包埋された中/後腸スフェロイドは、腸オルガノイドに成熟します（括弧内は、当該継代数における包埋後の日数）。一度樹立された腸オルガノイドは、7〜10日毎の継代によって培養下で維持および増殖できます。複数回の継代後には通常、オルガノイドがマトリックスドーム内で沈下しにくくなり、間葉系細胞の含有率も低下します。

データ紹介

ヒト腸オルガノイドの構造

STEMdiff™ Intestinal Organoid KitでhPSCから作製した3継代目の小腸オルガノイド。極性化した上皮の単層で囲まれた中空の内腔と、付随する間葉系細胞集団から構成されます。

複数のhPSC株にわたり、安定的に分化と増殖をサポート

STEMdiff™ Intestinal Organoid Kitは、ヒトES細胞（H9、H7）とiPS細胞（WLS-1C、STiPS-M001）の両方から腸オルガノイドを高効率で作製できます。
（A）さまざまなhPSC株由来のオルガノイドは、分化3日目にFOXA2とSOX17の共発現が示すとおり胚体内胚葉に効率的に誘導されます。
（B）ESおよびiPS細胞由来の培養物はどちらも、中/後腸誘導時に効率的にスフェロイドを形成します。各回の分化で得られたスフェロイド総数/ウェルを示しています。
（C）ESおよびiPS細胞由来のオルガノイドは、複数回の継代で増殖および維持できます。継代あたりの総細胞収量を示しています。オルガノイドは7〜10日ごとに、分割比1:2~1:4で継代しました。データは3回の生物学的複製の平均値で表しています。エラーバーは、平均の標準偏差を表します。

中/後腸スフェロイドの特徴

（A）STEMdiff™ Intestinal Organoid Kitで分化した培養物は、胚体内胚葉および中/後腸への誘導中に、それぞれ期待されるマーカーを示します。遺伝子発現パターンは、分化開始0日目の多能性マーカーから、3日目までに胚体内胚葉マーカー、9日目までに中/後腸上皮に移行します。9日目の中腸/後腸培養は、付随する間充織のマーカーも発現します。マーカー発現レベルをRT-qPCRで測定し、未分化hPSC（H9株）の発現レベルに対し正規化しました。
（B）中/後腸スフェロイド（9日目）は、腸上皮マーカー（CDX2、E-カドヘリン、EPCAM）を発現します。
（C）中/後腸スフェロイド（9日目）には、付随する間葉の成分（ビメンチン）も組み込まれています。

小腸上皮に特徴的なマーカーを発現

（A）分化したhPSC由来の腸オルガノイドは、腸上皮および付随する間葉のマーカーを発現します。マーカー発現レベルをRT-qPCRで測定し、未分化hPSC（H9株）の発現レベルに対し正規化しました。
（B、C）腸オルガノイドは、CDX2などの腸前駆細胞マーカーおよび腸陰窩マーカー SOX9を発現します。オルガノイドの外側（基底外側）表面へのEPCAMの局在（B）が極性化した上皮を示し、MUC2（B：杯細胞）やCHGA（C：腸内分泌細胞）などの成熟細胞型に典型的なマーカーが発現しています。
（D、E）デスミン（D）とビメンチン（E）はオルガノイドへの間葉系細胞の取り込みを示します。一方、KRT20（D）とKi67（E）はそれぞれ分化した腸細胞と推定腸幹細胞のマーカーです。画像は、ホールマウント免疫蛍光染色したP28（7日目）の腸オルガノイドのデジタル断面図です。

mTeSR™ Plusで維持培養したhPSC由来の腸オルガノイド

mTeSR™ Plusで培養したヒトES細胞（H9株）を、STEMdiff™ Intestinal Organoid Kitで腸オルガノイドに分化させました。腸上皮マーカーのEpCAM（緑）とCDX2（赤）、間葉マーカーのビメンチン（白）を示しています。核はDAPI（青）で対比染色しています。