過去，用于胃腸道（GI）基礎醫學研究的方法主要依賴動物模型和腫瘤細胞系，但后者與人體生理學之間的相關性有限，因此從人類細胞中獲得GI類器官具有重要意義 。

小腸的上皮層主要由纖細的腸絨毛組成，腸絨毛基部有稱為隱窩的龕狀結構，這是小腸干細胞的棲息地，負責腸粘膜的持續更新。在最初培育小鼠小腸類器官時，培養基中添加了表皮生長因子（EGF）、R-spondin-1和Noggin等生長因子。后來發現，培育小鼠結腸類器官時，還需要添加Wnt-3A。對人類小腸和結腸類器官的研究表明，除了上述4種生長因子外，還需要加入p38 MAP激酶抑制劑和TGF-β抑制劑。

最近的研究顯示，通過將人胚胎干細胞（ESC）或誘導多能干細胞（iPSC）在體外培養，可以獲得人小腸類器官（HIO），并且在移植到體內后可以形成有功能的成熟小腸組織。為了誘導定向內胚層（definitive endoderm, DE）的形成，人ESC或iPSC首先在含Activin A的培養基中培養，然后在含Activin A、FGF-4和GSK3抑制劑的培養基中形成球狀體。這些球狀體然后被置于Matrigel中，并在添加了EGF和Noggin的小腸生長培養基中進行培養，從而產生上述的HIO。最后，研究人員將HIO移植到免疫缺陷小鼠體內進行觀察。

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