人类在生命科学的研究领域中，一项关于控制人胃肠道类器官极性的技术正在为上皮生物学和感染性疾病的研究带来新的突破。人体上皮类器官，作为从成体组织干细胞衍生出的3D球体，已成为研究黏膜正常和病理状态的重要模型。它们保留了上皮的许多关键功能，包括屏障完整性、极化分泌或吸收、先天免疫反应以及多谱系分化的存在。然而，以往在使用类器官进行研究时，难以触及上皮内部的顶端或腔面，这给许多研究带来了挑战。

为了解决这一问题，科学家们开发了一种悬浮培养方法，能够逆转人和小鼠类器官的极性，使顶端表面朝外（顶端向外类器官）。2021年10月18日在《Nature Protocols》（IF-13.1）上发表的题为“Controlling the polarity of human gastrointestinal organoids to investigate epithelial biology and infectious diseases”的文章介绍了该方法。该方法已被成功应用于从小肠各段、胃窦衍生的胃样体和结肠衍生的结肠样体中获得的胃肠道上皮类器官，证明了其在研究感染性疾病和宿主-病原体相互作用方面的效用。

极性反转过程概述

为了逆转胃肠道类器官的极性，首先将完整的球体通过在冰冷的EDTA中孵育从BME中释放出来，EDTA螯合阳离子，导致基质蛋白解聚。然后将不含BME的类器官从EDTA中洗涤出来，重悬于培养基中，并放置在超低附着板中以防止类器官附着（图1a）。破坏ECM与基底外侧β-1整合素受体的相互作用会触发上皮的协调运动，就像形态发生重排一样，导致胃肠道类器官极性的外翻，而不改变单个细胞。在悬浮培养中放置1天后，胃肠道类器官外翻以表现出顶端朝外的极性（图1b）。