製品の特長

STEMdiff™ Intestinal Organoid Kitをもちいて、hPSCからヒト腸オルガノイドを無血清条件下で樹立・維持できます

• 発達中の小腸上皮と付随する間葉を適切にモデル化できます
• hPSCから腸オルガノイドへ効率よく分化します
• 継代または凍結保存によって長期維持できるため、柔軟な実験計画が立てられます
• 実験の変動を抑えるように最適化された無血清培地です

ヒト腸オルガノイド樹立のワークフロー

(A) hPSCから3段階の分化誘導プロセスを経てヒト腸オルガノイドを樹立します。プロトコルの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/後腸の分化を開始します。中/後腸の分化のあいだ（5〜9日目）、細胞は中/後腸スフェロイドを形成し、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、各継代の包埋後の日数）。一度確立された腸オルガノイドは、7〜10日毎の継代により、培養で維持および拡大することができます。複数回継代した後、オルガノイドは一般的にマトリックスドーム内で沈下しにくくなり、間葉系細胞の割合が低下します。

データ紹介

ヒト腸オルガノイドの構造

STEMdiff Intestinal Organoid KitでhPSCから形成された3継代目の小腸オルガノイドです。極性化した上皮単層に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生成できます。
（A）さまざまな細胞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なスフェロイド形成を示します。各回の分化でウェルごとに得られたスフェロイドの総数を示しています。
（C）ESおよびiPS細胞由来のオルガノイドは、複数の継代にわたって拡大および維持することができます。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で継代されました。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を使用して分化した培養物は、胚体内胚葉および中腸/後腸への特異化において予想されるマーカーを示します。遺伝子発現パターンは、多能性マーカー（0日目）から、3日目までに胚体内胚葉マーカーに、9日目までに中腸/後腸上皮に移行します。中腸/後腸培養（9日目）は、付随する間充織のマーカーも発現します。マーカーレベルはRT-qPCRによって評価され、未分化H9細胞の発現レベルに正規化されました。
（B）中腸/後腸スフェロイド（9日目）は、腸上皮のマーカー（CDX2、E-カドヘリン、EPCAM）を発現します。
（C）中腸/後腸スフェロイド（9日目）には、付随する間葉（ビメンチン）の成分が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。マーカーレベルはRT-qPCRによって評価され、未分化H9細胞の発現レベルに正規化されました。
（B、C）腸オルガノイドは、CDX2を含む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。オルガノイドは極性化した上皮で構成され、EPCAMがオルガノイドの外（基底外側）表面に局在することで視覚化され（B）、MUC2（B：杯細胞）やCHGA（C：腸内分泌細胞）を含む成熟細胞型に典型的なマーカーを発現します。
（D、E）腸オルガノイドにはデスミン（D）とビメンチン（E）が観察され、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、P28（7日目）でホールマウント免疫蛍光染色された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から樹立した腸オルガノイド

ヒトES細胞（H9）をmTeSR™ Plusで培養し、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）、およびDAPI（青）で対比染色した核を示しています。