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在前面的《類器官培養四大護法（一）：Wnt3a》一文中我們聊到了啥是類器官，以及類器官培養的一些基礎知識，并提到了在類器官培養過程中起到關鍵作用的四種細胞因子，比如：Wnt3a。今天我們就接著介紹另一種對于類器官培養至關重要的細胞因子-Noggin。

Noggin是一種分泌型同二聚體糖蛋白，分泌的Noggin由于與含有肝素的蛋白聚糖結合而貼近細胞表面，是骨形態發生蛋白(BMPs)的抑制劑。Noggin可以特異性結合和抑制BMPs，在胚胎早期發育，四肢形成和神經系統發育中起重要作用，同時針對BMPs拮抗作用，影響機體骨，軟骨和關節等正常發育。Noggin在脊椎動物中非常保守，因此成熟的人類Noggin與小鼠、大鼠、牛、馬和雞等物種均有較高同源性。

Noggin涉及常見相關調節信號通路有Wnt信號通路，BMP信號通路和Shh信號通路等。Noggin基因對BMP信號通路存在反饋性抑制機制，而對Wnt信號通路為反饋性激活機制。BMP信號通路中抑制劑Noggin介導BMP表達的抑制引起Shh信號表達。

Noggin與信號通路簡圖（圖片來源：網絡）

Noggin作為Wnt信號通路和BMP信號重要調節因子，在多方面發揮作。在小腸類器官、胃類器官、肝臟類器官、肺類器官、胰腺類器官、前列腺類器官，乳腺類器官、腦類器官等培養中Noggin均為基礎的類器官培養因子之一。在骨骼發育過程中，Noggin阻止軟骨細胞增生，進而調節關節的正常形成。Noggin在成人中樞神經系統和周圍組織(如肺）在一定條件下培養人胚胎干細胞(hESC)或神經干細胞時，添加Noggin拮抗BMP活性可以使干細胞增殖，同時保持其未分化狀態，或者分化為多巴胺能神經元。在Noggin缺失小鼠中，BMP活性增強引起一系列發育異常，包括神經管形成失敗、毛囊發育遲緩、軸向骨骼畸形和關節病變等。

Noggin等細胞因子在類器官培養中的應用(圖片來源:網絡)

Noggin作為類器官培養中經典的生長因子培養方案中的重要組成，其高活性、批次間穩定和無污染是類器官實驗成功的關鍵，所以高質量的細胞因子對于類器官的培養必不可少！