Intestinal Organoids Culture in Synthetic Hydrogels.

چکیده اصلی

Derived from adult intestinal stem cells, organoids form intricate three-dimensional structures that closely mimic the cellular diversity and spatial organization of the human gut epithelium. Patient-derived organoids (PDOs) can recapitulate patient-specific tumor heterogeneity, making them highly valuable for colorectal cancer research and personalized medicine. However, their long-term in vitro culture still depends mainly on animal-derived materials (e.g., Matrigel) with undefined composition, batch variability, and limited tunability. To overcome these limitations, we introduced the use of synthetic peptide-based hydrogels, particularly peptide amphiphiles alone and in combination with extracellular matrix macromolecules, as a reproducible and tunable alternative. Here, we present a protocol for embedding PDOs in synthetic peptide-based hydrogels, and describe how to extract their RNA for transcriptomic analysis. This workflow enables the culture of intestinal PDOs in synthetic peptide-based hydrogels in a reproducible way, preserving key proliferation and differentiation lineage markers characteristic of PDOs.

ترجمه فارسی چکیده

اندامک‌های روده‌ای که از سلول‌های بنیادی روده بزرگ بالغ مشتق شده‌اند، ساختارهای سه‌بعدی پیچیده‌ای تشکیل می‌دهند که شباهت زیادی به تنوع سلولی و سازمان‌دهی مکانی اپیتلیوم روده انسان دارند. اندامک‌های مشتق شده از بیمار (PDO) می‌توانند تنوع تومور بیمار-ویژه را بازتولید کنند که آن‌ها را برای تحقیقات سرطان روده بزرگ و پزشکی شخصی‌سازی‌شده بسیار ارزشمند می‌کند. با این حال، کشت درون‌آموخته درازمدت آن‌ها همچنان عمدتاً به مواد حیوانی (مانند ماتریژل) با ترکیب نامشخص، تغییرات دسته‌ای و قابلیت تنظیم محدود وابسته است. برای غلبه بر این محدودیت‌ها، ما استفاده از هیدروژل‌های مبتنی بر پپتیدهای مصنوعی، به‌ویژه آمفیفیل‌های پپتیدی به تنهایی و در ترکیب با مولکول‌های ماتریکس بیرونی، به عنوان جایگزینی قابل تکرار و قابل تنظیم معرفی کردیم. در اینجا، ما یک پروتکل برای جاسازی PDOها در هیدروژل‌های مبتنی بر پپتیدهای مصنوعی ارائه می‌دهیم و نحوه استخراج RNA آن‌ها برای تحلیل ترنسکریپتوم را توصیف می‌کنیم. این جریان کار امکان کشت اندامک‌های روده‌ای PDO در هیدروژل‌های مبتنی بر پپتیدهای مصنوعی را به صورت قابل تکرار فراهم می‌کند و نشانه‌های کلیدی رشد و خطوط تمایز را که مشخصه PDOها هستند، حفظ می‌کند.

متن کامل اصلی