在生命科学与医学研究领域，类器官以其独特的优势成为“明星模型”，为疾病机制的研究、药物筛选及精准医疗提供了新的视角。然而，科研人员在进行类器官培养时，常常会遇到“无法形成结构”、“细胞活性低”以及“传代失败”等挑战。深入探讨后发现，培养体系中细胞因子的选择与配比可能直接影响实验结果的成败。接下来，我们将结合经典的类器官培养方案WENR（Wnt3a、EGF、Noggin和R-Spondins），解析这“四大护法”如何帮助研究人员攻克类器官培养的难题。

WENR方案的由来与应用

WENR培养方案（也称为WNER）由荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers团队首次开发，其核心成分Wnt-3a、EGF、Noggin和R-Spondins被誉为类器官培养的“四大护法”。该方案在研究与实践中不断优化，结合不同的细胞因子和小分子抑制剂，形成了多种类型的类器官培养条件。目前，WENR方案已广泛应用于胃、小肠、结肠、胰腺以及肝脏等多种类器官的培养中。

WENR“四大护法”详解

1. Wnt-3a：干细胞增殖的“发动机”

Wnt-3a作为经典Wnt信号通路的激活剂，通过稳定β-catenin蛋白，启动下游基因（如c-Myc、CyclinD1），参与细胞的发育、增殖与分化。研究显示，不同来源的成体干细胞能有效地产生类器官，其关键在于经典的Wnt信号通路的激活。若在小鼠结肠类器官的培养中缺乏Wnt-3a，类器官在3天内将无法存活。

2. EGF：细胞增殖的“加速器”

表皮生长因子（EGF）通过与其受体结合，激活MAPK/ERK信号通路，促进细胞的增殖与存活。在类器官的形成过程中，EGF对上皮细胞的增殖、血管生成及三维结构的构建起到重要的作用。尽管EGF不是类器官形成的必需因子，但其能显著增加类器官的体积。

3. Noggin：抑制分化的“守门员”

Noggin作为骨形态发生蛋白（BMP）的内源性抑制剂，可以通过阻断BMP与其受体结合，支撑干细胞的增殖，并在类器官的形成中起到关键作用。Noggin在维持干细胞干性和促进细胞增殖方面扮演着不可或缺的角色，其与Wnt-3a和R-Spondins的联合使用，有效平衡了BMP与Wnt信号通路，促进了类器官的生长与分化。

4. R-Spondins：Wnt信号的“放大器”

R-spondin通过增强Wnt信号对于多种组织中的表达，促进干细胞增殖与类器官的形成。研究发现，在缺乏R-spondin的情况下，类器官的生长会在短时间内停止，而适当的R-spondin浓度能够显著提升类器官的生长速率。

WENR方案的实用技巧

在类器官培养中，需注意Wnt-3a的浓度，避免其过度激活导致结构异常，通常建议控制在50-100 ng/mL。EGF虽然在促进增殖中发挥作用，但长期高浓度使用可能诱导异常分化，因此应定期更换培养基。对于Noggin的使用，缺失会导致肺泡上皮细胞的早期分化，其在胃、肠道、肝脏等类器官的长期培养中起到关键作用。同时，R-spondin的使用需根据不同组织来具体选择。

在类器官培养的过程中，遵循合适的细胞因子配比和培养条件，不仅能够显著提高实验的成功率，还能帮助科研人员更好地理解疾病机制，期待未来在生物医药领域的广泛应用。更多关于类器官技术的信息，请访问尊龙凯时人生就博，获取最新科研成果与经验分享。