干细胞和类器官是当下备受瞩目的两个研究领域，但对于初次接触该领域的实验人员而言，往往要面对的难题是如何高效的完成类器官和干细胞的培养，以及种类众多的小分子调节剂和细胞因子该如何选择。AbMole为大家介绍一款在上述两个领域中应用广泛的明星分子--A 83-01（AbMole，M5037），它是一种强效的TGF-β I 型受体抑制剂，常被用于诱导干细胞重编程、维持干细胞的自我更新、诱导类器官成型、维持类器官的稳定性。

一、A 83-01的作用机制

A 83-01（AbMole，M5037）能够特异性地结合TGF-β I型受体（如ALK5、ALK4和ALK7），从而抑制这些受体的活性。TGF-β信号通路在细胞的增殖、分化、迁移和凋亡等多种生物学过程中起着关键作用。A 83-01通过阻断TGF-β信号通路，能够调节细胞的这些生物学行为，为干细胞和类器官的研究提供了有力的工具。

图 1. TGF-β受体及其相关的信号通路示意图^[1]

二、A 83-01的研究应用

1. A 83-01诱导干细胞的重编程

在干细胞研究中，A 83-01（AbMole，M5037）被广泛用于促进细胞的重编程。研究表明，A 83-01能够用于小鼠成纤维细胞的重编程。并且通过抑制TGF-β信号通路，A 83-01减少了细胞在重编程过程中因TGF-β信号激活而产生的分化压力，从而促进了细胞向多能状态的转变。

2. A 83-01维持干细胞多能性和自我更新能力

干细胞的多能性和自我更新能力是干细胞研究和应用的基础。然而在培养过程中可能会面临着干性丢失的问题。A 83-01（AbMole，M5037）通过有效阻断TGF-β信号传导，减少干细胞的分化趋势，维持其多能性和自我更新能力。在干细胞培养过程中，添加合适浓度的 A 83-01，能够延长干细胞在体外的培养时间，保持其未分化状态，为后续实验提供稳定、优质的细胞来源。

3. A 83-01促进类器官培养成型

A 83-01（AbMole，M5037）可以促进类器官的形成和维持其稳定性。研究表明，A 83-01能够用于肝脏类器官^[2]、前列腺类器官^[3]、胃及肠道类器官的长期培养^[3]。在类器官的具体培养方案中，A 83-01（AbMole，M5037）常与Y-27632（AbMole，M1817）、CHIR99021（AbMole，M1692）、DAPT（AbMole，M1746）、Forskolin（AbMole，M2191）等组成“黄金搭档”，调控类器官的细胞分化和功能。

三、范例详解

1. Cancer Cell. 2024 Apr 8;42(4):535-551.e8.

北京大学和郑州大学的科研人员在上述文章中，构建了一个大规模的原发性肝癌（PLC）类器官生物库，实验人员利用该生物库进行了基因组和转录组学的分析，以综合剖析PLC的肿瘤间和肿瘤内异质性，并进行了药物敏感性筛选。在实验中，科研人员还发现了具有预测性的分子生物标志物，并且证明c-Jun可通过JNK和β-catenin 信号传导诱导PLC对lenvatinib的耐药，c-Jun抑制剂和lenvatinib之间表现出良好的协同效应。在上述大规模类器官培养中，实验人员使用了来自AbMole的A 83-01（AbMole，M5037）

图 2. 基于原发性肝癌（PLC）构建的类器官及其H&E、免疫荧光染色^[4]

2. Chemical Engineering Journal 514 (2025) 162930.

北京大学和西安交通大学的科研人员开发了一种结合ZnO纳米颗粒和工程细胞膜的核壳纳米颗粒系统Z@CMDH，并将其用于抑制骨肉瘤（OS）。在细胞内，该纳米系统中的DPβCD外壳可消耗肿瘤细胞膜中的胆固醇进而增加细胞刚度，这种耗竭会破坏脂筏的稳固性，降低了PD-L1在细胞膜上的稳定性，减弱肿瘤细胞对毒性T细胞（CTL）的抵抗力，抑制PI3K-Akt信号传导，并损害细胞对氧化应激的抵抗力。另一方面，ZnO 纳米颗粒可诱导氧化应激，促进免疫原性细胞死亡（ICD）。而在细胞外，透明质酸酶介导的细胞外基质降解降低了肿瘤组织的刚度，以抵消CTL中Piezo1介导的细胞杀伤能力抑制。这种双重调节可协同增强免疫反应，促进肿瘤抑制和免疫细胞浸润。在体外和体内，Z@CMDH + αPDL1显著抑制了肿瘤生长，减少转移，并诱导ICD。转录组学和类固醇代谢分析揭示了肿瘤相关通路的改变，包括免疫原性途径的上调和类固醇代谢的调节，再次证实了生物力学调节和免疫检查点抑制的协同作用。在文章中，实验人员还构建了一种OS肿瘤类器官，并将其与淋巴细胞共培养，以验证上述纳米系统的效果和机制，在类器官培养过程中，科研使用了由AbMole提供的A 83-01（AbMole，M5037）和Y-27632（AbMole，M1817）^[5]。

图 3. Z@CMDH在肿瘤类器官和PBMC共培养中的效果评价^[5]

参考文献

[1] A. Vander Ark, J. Cao, X. Li, TGF-β receptors: In and beyond TGF-β signaling, Cellular signalling 52 (2018) 112-120.

[2] Y. Hu, X. Hu, J. Luo, et al., Liver organoid culture methods, Cell & bioscience 13(1) (2023) 197.

[3] Therese Seidlitz, Bon-Kyoung Koo, Daniel E. Stange, Gastric organoids—an in vitro model system for the study of gastric development and road to personalized medicine, Cell Death & Differentiation 28(1) (2021) 68-83.

[4] H. Yang, J. Cheng, H. Zhuang, et al., Pharmacogenomic profiling of intra-tumor heterogeneity using a large organoid biobank of liver cancer, Cancer cell 42(4) (2024) 535-551.e8.

[5] Linbang Wang, Ziyu Wang, Xuan Fu, et al., Intracellular and extracellular stiffness regulation in osteosarcoma: Overcoming mechano-immune checkpoints to enhance anti-osteosarcoma immunity, Chemical Engineering Journal 514 (2025) 162930.