一种用于研究宿主-微生物群相互作用的离体肠道器官培养系统

研究宿主与肠道微生物群之间的相互作用 离体从无特定肠道定植菌的小鼠结肠组织开始。用培养基冲洗组织以去除粪便，然后转移至含有适宜培养基的多孔板中。

同时组装多孔 ex vivo 肠道器官培养装置。 

该装置的每个孔均包含两个配对的输入和输出端口——第一个端口连接至结肠腔，第二个端口则为各孔持续供应培养基，以维持组织活性。

将组织转移至装置中。将结肠的近端和远端分别连接到第一对输入和输出端口。启动管腔刺激物流入结肠管腔，同时向培养小室中流入培养基。

该刺激物含有定植于肠道的细菌，这些细菌可分泌降解黏液层的酶，从而附着于下方的上皮细胞。这会激活信号级联反应，促使定居的树突状细胞将树突延伸至上皮细胞之间，捕获细菌抗原并引发特异性免疫反应。

因此，初始CD4+ T细胞分化为Th17细胞。

Th17 细胞产生促炎性细胞因子，可激活其他免疫细胞以对抗入侵的病原体，并维持肠道屏障的完整性。

首先，将平头针插入装置模具中相应的位置，然后浇注约 20 g 的聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane）或 PDMS 混合物，用于制作一套装置及其盖子。将模具放入真空室中 30 分钟，以去除 PDMS 混合物中的气泡，随后在 55 摄氏度下孵育模具过夜，以完成 PDMS 的聚合反应。

当 PDMS 固化后，从模具中拔出针头，并小心地将培养装置和盖子从塑料模具中取出。使用手术刀清除培养孔边缘的 PDMS 残留物。

使用无毒硅胶粘合剂将PDMS装置固定在装置盖上，并粘附于75 × 50毫米的盖玻片上，静置过夜使其固化。将胶水涂在装置的光滑面。插入12根22号针头用于管腔，12根18号针头用于小室。用硅胶固定所有针头，并静置过夜使其固化。

排出进样注射器中的液体，并确保所有管路中的培养基流入废液杯中。然后再次排出进样注射器中的液体，并确保所有刺激物从各管路流出进入废液杯，注意避免不同刺激物之间发生交叉污染。

处死小鼠后，使用锋利的剪刀和镊子进行解剖，剪除所有脂肪和结缔组织，取出从胃到肛门的消化道。剪下结肠并将其放置于新的培养皿上。操作时应轻柔地仅在组织边缘夹持，尽量减少接触。在解剖显微镜下进行结肠冲洗。

按照文中所述，使用已准备好的10毫升注射器，以无菌IMDM轻柔冲洗结肠内容物。清除肠道组织中的粪便后，将结肠置于含有0.5毫升无菌IMDM的新6孔板中。接着，取结肠组织，小心将其连接至22号针头，并用两根缝线紧密结扎固定。

保持结肠与管腔流方向的正确对应关系，使近端和远端分别对应输入和输出。对所有组织重复进行结肠冲洗和缝合固定针头操作。将输入和输出管路连接至设备，然后以设定的流速启动泵，开始实验。