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Updated: May 29, 2025
09:51
Human Liver Spheroids from Peripheral Blood for Liver Disease Studies
Published on: January 27, 2023
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从人类诱导的多能干细胞衍生的肝脏器官产生二维培养的功能性肝细胞,用于制药研究
Jumpei Inui1, Yukiko Ueyama-Toba2, Chiharu Imamura3
1Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology, Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Osaka University, Osaka, 565-0871, Japan.
Biomaterials
|February 4, 2025
概括
人类诱导的多能干细胞衍生肝脏器官 (iHOs) 克服了当前肝脏模型的局限性. 这些iHO衍生的肝细胞 (iHO-Heps) 提供了强大的,可扩展的肝细胞功能,用于制药研究和药物发现.
科学领域:
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 肝病学 肝病学是一种肝病学.
- 药物发现 药物发现
背景情况:
- 初级人类肝细胞 (PHHs) 是肝脏研究的黄金标准,但受可用性和可变性限制.
- 人类诱导的多能干细胞衍生型肝细胞样细胞 (HLCs) 提供了一个潜在的替代方案,但表现出低于最佳的肝功能和有限的增殖.
- 目前的局限性阻碍了HLC在制药研究和药物开发中的广泛应用.
研究的目的:
- 为制药研究开发一个可扩展和功能性的肝细胞模型.
- 为了克服原始人类肝细胞和当前肝细胞样细胞的局限性.
- 为体外药物发现试验建立一个强大的平台.
主要方法:
- 从人类诱导的多能干干细胞衍生的肝细胞样细胞 (HLCs) 生成肝脏器官 (iHOs).
- 为iHOs建立一个二维培养协议,以创建iHO衍生的肝细胞 (iHO-Heps).
- 包括基因表达,功能测定和药物反应在内的iHO-Heps的全面表征.
主要成果:
- iHOs显示出显著的扩散 (大约. 与HLC相比,105倍) 和增强的肝脏基因表达.
- 与HLCs,iHOs和PHHs相比,二维培养的iHO-Heps表现出主要肝细胞标记基因的优异表达.
- iHO-Heps具有关键的肝细胞功能,包括糖原储存,绿色氨酸的吸收/释放,白蛋白/尿素的分泌,胆管的形成,药物代谢酶活性和对肝毒药物的反应.
结论:
- 与现有的肝细胞模型相比,iHO-Heps代表了显著的进步,解决了功能,可扩展性和分化时间方面的局限性.
- 开发的iHO-Hep模型有望为体外药物发现提供可靠和可重复的药物分析.
- 这种可扩展和功能性肝脏模型有可能加速药物开发并提高临床前安全评估的可靠性.
