人體化小鼠肝臟:探索調(diào)節(jié)膽固醇與治療肝病的新突破
科學(xué)家們成功在小鼠體內(nèi)培育出功能性的人類肝臟組織。這些人類肝臟組織由人類肝細(xì)胞和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞(NPCs)組成,包括人類免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和星狀細(xì)胞。
這些人體化的小鼠肝臟在活體小鼠中重新構(gòu)建了人類肝臟的結(jié)構(gòu),執(zhí)行人類特有的生理過(guò)程,并模擬人類肝臟病理情況,將有助于科學(xué)家們尋找調(diào)節(jié)膽固醇水平的人類特異性機(jī)制,有可能用于治療慢性肝臟疾病。
相關(guān)研究成果已在《細(xì)胞》雜志上發(fā)表,題為《人體化小鼠肝臟揭示內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)重要肝臟代謝功能的調(diào)控》。
慢性肝臟疾病,如酒精性和非酒精性脂肪性肝病、肝癌、病毒性肝炎、纖維化和癌癥,影響著全球超過(guò)15億人口。僅在美國(guó),估計(jì)有30%至40%的人口被診斷患有非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。然而,肝臟疾病一直難以在動(dòng)物模型中研究。例如,老鼠的肝臟執(zhí)行的功能與人類不同。
耶魯醫(yī)學(xué)院免疫生物學(xué)教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員理查德·弗拉維爾博士表示:“在肝臟內(nèi)部,多種人類細(xì)胞類型以各自的語(yǔ)言進(jìn)行交流。老鼠和人類細(xì)胞使用不同的語(yǔ)言,但我們已經(jīng)讓人類肝細(xì)胞能夠在活體小鼠中使用他們自己的語(yǔ)言進(jìn)行交流?!?/p>
在這項(xiàng)研究中,由弗拉維爾實(shí)驗(yàn)室的副研究科學(xué)家Eleanna Kaffe領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用人類肝臟的前體干細(xì)胞和成熟肝細(xì)胞,在小鼠模型中創(chuàng)建了完整的人類肝臟。這些人體化的肝臟再現(xiàn)了人類肝臟的結(jié)構(gòu),執(zhí)行了重要的人類特有的代謝/穩(wěn)態(tài)過(guò)程,并模擬了人類病理情況,包括纖維化和NAFLD。
研究人員指出,通過(guò)利用物種差異和脂質(zhì)組學(xué),他們能夠證明人類NPCs通過(guò)旁分泌的方式控制人類肝細(xì)胞的代謝功能。
研究人員還發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)肝臟的重要代謝過(guò)程具有控制作用,這些內(nèi)皮細(xì)胞位于供應(yīng)肝臟的血管內(nèi)。他們發(fā)現(xiàn),這些內(nèi)皮細(xì)胞分泌信號(hào)分子Wnt,該分子調(diào)節(jié)膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞以合成膽汁酸。膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞是減少人類體內(nèi)多余膽固醇水平的重要機(jī)制。
更具體地說(shuō),研究人員寫道,他們揭示了“一種物種特異性相互作用,通過(guò)竇oidal內(nèi)皮細(xì)胞分泌的WNT2通過(guò)受體FZD5調(diào)控肝細(xì)胞中的膽固醇攝取和膽汁酸締合”。
研究人員表示,這種人體化的肝臟模型可以立即被制藥公司用于評(píng)估旨在治療慢性疾病的實(shí)驗(yàn)藥物的安全性。
他們指出:“然而,我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是找到預(yù)測(cè)、預(yù)防和治療所有肝臟疾病的方法,這些疾病對(duì)個(gè)體造成了巨大的負(fù)擔(dān)?!?/p>
編輯:王洪
排版:李麗


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