首次在實驗室中培育出轉基因迷你肝髒組織 有望幫助研究肝髒疾病及開發新型療法

作者:佚名 來源:生物穀 日期:19-08-09

        文章中,研究者闡明了他們如何將遺傳工程化的人類細胞轉化稱為功能性的3D肝髒組織,這些肝髒組織能夠模擬費酒精性脂肪肝(NAFLD,non-alcoholic fatty liver disease),非酒精性脂肪肝是一種脂肪堆積的肝髒疾病,其常常會引發肝硬化甚至肝髒功能衰竭等,如今隨著美國人群肥胖率不斷上升,非酒精性脂肪肝已經成為了引發慢性肝髒疾病的主要原因。

        醫學博士Alejandro Soto-Gutierrez說道,這項研究中,我們在實驗室中首次利用幹細胞製造出了遺傳工程化的人類模擬肝髒組織(疾病狀態),這非常重要,因為其不僅能幫助我們理解誘發肝髒疾病及肝髒疾病進展的機製,同時還能幫助開發新型治療手段,目前開發的很多藥物盡管在小鼠身上有很少的療效,但在臨床試驗中常常是無效或者失敗的;比如,藥物白藜蘆醇,其就能在小鼠模型中發揮有效作用,然而在人類臨床試驗中卻並無效果,白藜蘆醇能夠對與非酒精性脂肪肝相關的SIRT1蛋白發揮作用。

        研究者表示,小鼠並非人類,我們一出生就攜帶有特定的突變,即多態性(polymorphisms),其會促使我們易患某些疾病,但我們卻並未在小鼠機體中研究過這種多態性,因此製造出一種迷你個性化的人類肝髒或許是非常有用的。這項研究中,研究人員首先對正常的人類皮膚細胞進行遺傳工程化修飾使其能夠表達一種化學活性開關,從而降低SIRT1基因的表達,隨後研究者將這些細胞重編程使其回歸到幹細胞狀態,並將其轉化為肝細胞;一切就緒之後,研究者將遺傳工程化所得到的人類肝髒細胞植入到小鼠的肝髒中,在小鼠肝髒中,這些細胞就能夠發育成為具有正常血管和其它結構特征的功能性3-D模擬肝髒。

        盡管迷你肝髒缺少正常肝髒組織擁有的代謝功能獨特區域,但其仍然攜帶有能將迷你肝髒與類器官培養物有效區分的特殊結構,其中的微小細胞能夠自組裝並且複製產生簡化的器官功能。一旦迷你肝髒組織成熟後,研究者就會按下遺傳開關來抑製SIRT1基因的表達,同時這種生物工程化的迷你肝髒組織就會開始模擬脂肪肝患者組織中所出現的代謝異常現象了。正如臨床試驗一樣,百裏倫春在實驗室培育的肝髒中似乎也並沒有什麼效果。

        研究者Soto-Gutierrez解釋道,白藜蘆醇能夠增強SIRT1蛋白(並非SIRT1基因)的活性,如果SIRT1基因的表達被抑製的話(就好比在生物工程肝或非酒精性脂肪肝患者中),似乎就不會有蛋白質起作用了,所以這種藥物是不會起作用的,因為其靶點是錯誤的。在實驗室中培育出的遺傳工程化迷你肝髒組織能夠為疾病進展的所有階段提供一個現成及可靠的藥物試驗平台。

        最後研究者表示,目前這種迷你肝髒組織在短期內似乎還無法應用於像移植這樣的臨床試驗中,但相信通過我們後期更為深入的研究定能夠開發出用於人類臨床試驗的強大人造肝髒組織。

關鍵字:迷你肝髒

分享到:
新浪微博 微信 騰訊微博 更多
更多評論
//站內統計 //百度統計 //穀歌統計 //站長統計