WNER:类器官培养的经典细胞因子组合方案
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2026-04-14
概述
WNER是类器官培养中最经典的细胞因子培养方案，由四种核心因子组成：Wnt-3a、Noggin、EGF和R-Spondin-1（RSPO1）。该方案由Hans Clevers团队于2009年首次建立，通过模拟体内肠道干细胞的微环境信号，实现了Lgr5阳性成体干细胞的体外长期扩增与类器官形成。WNER方案的提出标志着类器官技术从概念走向标准化，为胃、肠道、肝脏、胰腺等多种上皮类器官的培养奠定了基础。
与传统二维培养或组织外植体培养相比，WNER方案具有显著优势：四种因子协同模拟干细胞微环境的核心信号；成分明确，可替换为重组蛋白，实现无血清、无动物源培养；适用于几乎所有上皮来源类器官；支持长期稳定培养（>1年）和遗传稳定性维持。目前，WNER已成为类器官培养的金标准，广泛应用于发育生物学、疾病建模、药物筛选和再生医学研究。
WNER的应用
胃肠道类器官：WNER是肠道类器官（小肠、结肠）和胃类器官培养的核心方案。Wnt-3a/RSPO1协同激活Wnt/β-catenin通路维持Lgr5+干细胞；Noggin抑制BMP信号，防止分化；EGF促进细胞增殖。该组合支持隐窝-绒毛结构的自组织形成。
肝脏类器官：肝类器官长期培养需维持高水平Wnt信号及BMP抑制。WNER方案中，Wnt-3a与HGF、FGF等协同，支持肝祖细胞扩增；Noggin抑制BMP，维持Lgr5+肝干细胞特性。
胰腺类器官：胰腺导管类器官培养依赖WNER核心信号，RSPO1/Lgr5轴维持导管干细胞，EGF促进上皮增殖，Noggin抑制BMP介导的分化。
其他上皮类器官：WNER方案经优化后适用于前列腺、乳腺、输卵管、视网膜等多种上皮类器官培养，通过调整因子浓度和组合比例实现组织特异性培养。
肿瘤类器官：患者来源肿瘤类器官（PDO）培养多采用WNER基础方案，用于肿瘤生物学研究、药物敏感性测试和个性化治疗策略制定。
WNER使用方法
核心因子工作浓度：
|
因子 |
常用浓度 |
主要功能 |
|
Wnt-3a |
50-100 ng/mL |
激活Wnt/β-catenin通路，维持干细胞干性 |
|
R-Spondin-1 |
250-500 ng/mL |
增强Wnt信号，Lgr5配体，促进干细胞扩增 |
|
Noggin |
100 ng/mL |
抑制BMP信号，防止分化，协同Wnt维持干性 |
|
EGF |
50 ng/mL |
促进细胞增殖，激活EGFR信号通路 |
基础培养基配制：
Advanced DMEM/F12为基础培养基；添加GlutaMAX、HEPES、青霉素-链霉素；
补充B27或N2添加剂；加入上述四种核心因子（WNER）；
根据组织类型添加额外因子（如胃类器官需FGF-10，肝类器官需HGF、FGF-7等）。
操作流程：
① 组织解离为干细胞或隐窝结构；
② 与Matrigel或基质胶混合，铺板固化；
③ 加入含WNER的完全培养基；
④ 每2-3天换液，每7-10天传代；
⑤ 长期培养需定期检测形态和标志物。
优化策略：不同组织来源类器官对WNER因子敏感度不同，可通过调整浓度（如RSPO1 250-1000 ng/mL梯度）或组合（去除Wnt-3a诱导分化）实现特异性培养。
参考文献
Sato T, et al. (2009). Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature, 459(7244):262-265. （WNER方案奠基性研究）
Clevers H. (2016). Modeling development and disease with organoids. Cell, 165(7):1586-1597.
Barker N, et al. (2010). Lgr5(+ve) stem cells drive self-renewal in the stomach and build long-lived gastric units in vitro. Cell Stem Cell, 6(1):25-36.
Huch M, et al. (2013). In vitro expansion of single Lgr5+ liver stem cells induced by Wnt-driven regeneration. Nature, 494(7436):247-250.
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产品名称 |
存货编码 |
规格 |
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92294ES10/60/76 |
10 μg/100 μg/500 μg |
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92278ES10/60/80 |
10 μg/100 μg/1 mg |
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92623ES10/60/76 |
10 μg/100 μg/1 mg |
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92701ES60/76/80 |
100 μg/500 μg/1 mg |
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