新型血管化人类肝脏器官用于模拟酒精诱导的肝损伤和开发肝护理疗法
Kangdi Yang1, Xiayan Chu1, Xuerui Wang1
1State Key Laboratory of Discovery and Utilization of Functional Components in Traditional Chinese Medicine, Shanghai Frontiers Science Center of TCM Chemical Biology, Institute of Interdisciplinary Integrative Medicine Research, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai, 201203, China.
研究人员开发了血管化肝脏器官 (3HLOs),更好地模仿人类肝脏. 这些3HLO显示功能改善,可以模拟酒精诱导的肝损伤,为药物测试和肝脏再生疗法提供了一个新的平台.
科学领域:
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物技术是生物技术.
- 肝病学 肝病学是一种肝病学.
背景情况:
- 肝脏器官对研究有价值,但缺乏功能性血管网络,限制了它们的生理相关性.
- 复制本地人类肝脏的复杂功能需要具有集成血管系统的先进模型.
研究的目的:
- 设计新的血管化肝脏器官 (3HLOs),能够形成功能性的多血管网络.
- 开发3HLOs-on-chip模型,用于研究酒精诱导的肝损伤 (ALI) 和评估肝保护剂.
- 评估3HLOs在促进肝脏再生中的治疗潜力.
主要方法:
- 在3D系统中共同培养人类重编程的肝细胞样细胞 (hrHLs),内皮细胞 (HUVECs) 和介质细胞干细胞 (HUMSCs),以创建3HLOs.
- 开发3HLOs-on-chip平台,用于建模酒精诱导的肝损伤 (ALI).
- 在ALI小鼠模型中皮下植入3HLOs以评估肝脏再生和治疗效果.
主要成果:
- 优化的3HLOs形成了功能性血管网络 (CD31+) 和胆管 (CK19+).
- 3HLOs表现出增强的肝功能,包括改善的糖原储存,白蛋白分泌和染料吸收/分泌.
- 3HLOs-on-chip ALI模型显示出高度的生理相关性,反映了体内观察.
- 植入的3HLOs与宿主血管系统集成,减轻肝损伤,并促进ALI小鼠的再生.
- 从3HLOs分泌的人类肝保护蛋白调节宿主炎症和脂质代谢途径.
结论:
- 血管化肝脏有机体 (3HLOs) 为高保真性肝脏建模和药物测试提供了一个强大的平台.
- 3HLOs-on-chip模型准确地复制了酒精诱导的肝损伤病原和对治疗的反应.
- 3HLO移植显示出通过分泌治疗因子和与宿主血管系统集成来促进肝脏再生的前景.
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