干细胞&小分子化合物系列 | 诱导胚胎干细胞案例指南
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2026-04-29
随着再生医学等领域的飞速发展，诱导胚胎干细胞（ESCs）因具备无限增殖和全能分化能力，成为近五年生命科学研究热点。其体外培养的稳定性与标准化，直接决定后续临床应用可行性。
ESCs培养对微环境、试剂纯度及操作规范性要求极高。近几年研究结果显示，优化小分子组合、构建无饲养层无异源体系可显著提升其干性与分化潜能——邓宏魁团队建立的无异源EPS细胞培养体系，可实现细胞长期稳定传代60代以上；日本东京科学大学团队通过抑制PRC2，建立黑猩猩原始态ESCs无饲养层培养体系，为灵长类研究提供新范式。
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产品类别 |
产品名称 |
货号 |
应用场景 |
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小分子化合物 |
CHIR-99021（GSK3抑制剂） |
核心诱导试剂，用于小鼠/人ESCs囊胚诱导，可实现谱系分化与自组装 |
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Y-27632（ROCK抑制剂） |
抑制凋亡，提升ESCs复苏及传代存活率 |
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Y-27632 dihydrochloride |
水溶性更优，适用于高纯度ESCs培养 |
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PD0325901（MEK抑制剂） |
与CHIR99021组成2i体系，维持小鼠ESCs原始态 |
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PRC2抑制剂（EPZ-6438） |
维持自我更新能力 |
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Nicotinamide 烟酰胺 |
抑制异常分化，辅助维持ESCs全能性 |
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N-乙酰半胱氨酸 |
减少氧化损伤，提升培养稳定性 |
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细胞因子 |
人LIF重组蛋白 |
维持小鼠ESCs干性，与2i体系协同增效 |
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人bFGF重组蛋白 |
促进增殖，适用于人ESCs无血清培养 |
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人EGF重组蛋白 |
辅助贴壁，适配无异源培养体系 |
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人wnt-3a重组蛋白 |
调控分化，用于EPS细胞培养 |
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人R-Spondin1重组蛋白 |
协同wnt通路，维持ESCs全能性 |
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基础试剂 |
HEPES溶液（1 M） |
维持培养体系pH稳定 |
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胎牛血清（ESCs专用） |
传统培养核心营养来源，可替换为BSA |
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无酶消化液 |
温和消化，适配无饲养层传代 |
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耗材 |
基质胶（无血清、无异源） |
替代饲养层，辅助ESCs贴壁 |
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金属浴 |
保障培养温度稳定 |
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血清移液管（5mL） |
用于细胞悬液转移、吹打 |
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吸头（10uL/200uL） |
保障微量操作精度 |
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锥形离心管（15mL/50mL） |
用于细胞离心、体系混合 |
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24孔板（无菌） |
适配小规模复苏、传代培养 |
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针头过滤器（0.22um） |
培养基、试剂过滤除菌 |
1、冻存管从液氮取出，37℃水浴2-3分钟快速解冻，擦干外壁防污染。
2、将细胞悬液转移至15 mL离心管，加入5 mL预温无异源基础培养基，轻柔吹打重悬。
500 g离心3分钟，弃上清（含冻存保护剂）。
3、用1-2 mL预温无异源基质胶稀释液重悬细胞，避免团块。
4、接种至预包被基质胶的24孔板，每孔500 μL，摇匀后37℃、5% CO₂孵育30分钟贴壁。
5、细胞贴壁后，每孔加500 μL复苏培养基，培养24小时观察生长状态。
1、复苏24小时后，弃旧培养基，PBS冲洗2次，去除死细胞。
2、按需选择培养基：① 干性维持：无异源基础培养基+10 ng/mL bFGF（Cat# 91330ES）+2 μM CHIR-99021（Cat# 53003ES）+10 μM Y-27632（Cat# 53006ES）或Y-27632 dihydrochloride（Cat# 52604ES），每2天换液；② 分化诱导：诱导培养基+5 μM CHIR-99021（Cat# 53003ES），诱导效率达22.04%；③ 原始态培养：1 μM PRC2抑制剂+10 ng/mL LIF（Cat# 92111ES）。
3、每日镜检，正常ESCs呈克隆状、核质比高；出现异常及时调整培养基。
4、维持37℃、5% CO₂、饱和湿度，培养基提前30分钟平衡。
5、克隆密度达每孔500-1000个即可传代，无异源体系可连续传代60代以上。
1、传代前1小时平衡试剂，提前30分钟包被24孔板并晾干。
2、弃旧培养基，PBS（Cat# 41403ES）冲洗2次。
3、每孔加200 μL胰酶（Cat# 40127ES）消化液，37℃孵育3-5分钟（避免过度消化）。
4、镜检见细胞边缘脱落，加500μL新鲜培养基，轻柔吹打成单细胞悬液。
500g离心3分钟，弃上清，2mL新鲜培养基重悬。
5、按1:3比例接种至预包被孔板，摇匀后孵育25-30分钟，贴壁后补加培养基。
6、传代24小时后观察状态，存活率低可加10 μM Y-27632（Cat# 53006ES）或Y-27632 dihydrochloride（Cat# 52604ES）。
1. Liu B, Chen S, et al. Chemically defined and xeno-free culture condition for human extended pluripotent stem cells. Nat Commun. 2021 May 21;12(1):3017. doi: 10.1038/s41467-021-23320-8. PMID: 34021145; PMCID: PMC8139978.
2. Huang T, Radley A, et al. Inhibition of PRC2 enables self-renewal of blastoid-competent naive pluripotent stem cells from chimpanzee. Cell Stem Cell. 2025 Apr 3;32(4):627-639.e8. doi: 10.1016/j.stem.2025.02.002. Epub 2025 Feb 26. PMID: 40015279; PMCID: PMC7617839.
3. Wu B, Wang Y, et al. Blastoids generated purely from embryonic stem cells both in mice and humans. Sci China Life Sci. 2024 Feb;67(2):418-420. doi: 10.1007/s11427-023-2419-9. Epub 2023 Sep 4. PMID: 37676403.
4. Schinzel RT, Ahfeldt T, et al. Efficient culturing and genetic manipulation of human pluripotent stem cells. PLoS One. 2011;6(12):e27495. doi: 10.1371/journal.pone.0027495. Epub 2011 Dec 15. PMID: 22194785; PMCID: PMC3240614.
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