秦玉梅， 郭庆斌， 黄微微， 郭世杰， 韩剑众

    (浙江工商大学食品与生物工程学院 杭州310018)

    小肠作为人体最大的营养物质消化和吸收器官，由于其在代谢紊乱疾病，如肥胖及糖尿病的重要作用，因此人们对肠道营养物质吸收、转运、感受和激素释放的兴趣日益增长[1]。作为人体更新速度最快的器官之一，肠道上皮细胞平均寿命为4～6 d[2]，肠道上皮更新受到内在和外在因素影响。肠道微生物和食物是影响肠道上皮平衡的主要外在因素，由于肠道长期暴露于各种饮食成分中，肠道上皮细胞与饮食成分密切接触， 直接受摄入食物成分的调节， 因此确定饮食成分如何与肠道上皮相互作用至关重要[3]。一种能够再现体内真实肠道上皮结构及细胞组成的体外研究模型必定成为加速上述研究的宝贵工具。

    过去， 用于肠道食物成分吸收和营养物质功能评价的体外模型主要包括： 以离体肠道组织为基础的组织模型和以各种转化的肠道细胞系为基础的细胞模型。以肠道组织为基础的模型，包括外翻肠囊、尤斯灌流室和离体肠灌注等，上述模型需要获取离体组织， 在试验对象数量有限情况下无法获得足够质量及数量的组织， 且离体组织功能测试试验有时间限制性， 试验的重复性及稳定性差。此外，为了获取足够的数据而大大增加动物使用量，从而增加试验成本和动物使用伦理风险。以肿瘤细胞系为基础的细胞模型， 包括各种转化的肠道上皮细胞系，如Caco-2、HT29 等，虽然细胞基础上的模型能够克服上述以动物组织为基础的模型的部分缺陷， 但是细胞基础上的模型细胞组成单一，无法真正再现肠道细胞与细胞之间、细胞与细胞基质之间的相互作用[4]。目前亟待建立一种有力的肠道体外培养模型。

    2007年，Hans Clever 实验室发现了Lgr5 标记的肠道干细胞， 此细胞的发现为新型肠道体外研究模型的建立提供了基础[5]，2009年，Hans Clever 实验室报道了人和小鼠来源的肠类器官(Organoid)的产生和长期体外培养[6]，此类器官再现了肠上皮的所有细胞类型组成， 目前该技术被广泛应用于疾病模型、药物筛选、再生医学及干细胞治疗领域[7-12]。 相对于上述领域，类器官在食品领域的应用研究相对滞后[3，13-20]。尤其是在国内，除了少数医学及药物学研究领域实验室掌握了肠道类器官培养技术外， 在食品研究领域能够熟练掌握上述技术的研究人员较少， 尤其是完善的针对于不同区段的小肠类器官培养方法。 本研究以含有肠道干细胞的肠道隐窝为基础， 通过优化隐窝分离方法和类器官培养基组成， 旨在建立一套完整的不同区段小肠类器官培养方法 ......