研究人员开发了一种可重复的方法用于从多能干细胞中创建多细胞微型肝脏类器官

人体肝脏是涉及多种功能的重要器官。由于患者对肝病的易感性差异很大，东京医科大学(TMDU)和辛辛那提儿童医院医疗中心(CCHMC)的研究人员已经设计了一个模型肝脏系统，可以个性化用于疾病建模和药物发现。

在一项将于8月发表在细胞代谢中的研究中，包括TMDU在内的国际研究团队开发了一种建立多细胞人肝脏类器官(微型肝脏)的方法，该方法包含不同的肝细胞类型，显示肝脏组织特征，直至基因和蛋白质量表。他们能够在20天内通过组合从多能干细胞(PSC)建立的不同活跃生长的细胞类型来创建肝脏，这些细胞类型可以转化为几乎任何细胞类型。

重要的是，研究人员能够在这些类器官中引发一种称为脂肪性肝炎的肝脏疾病，脂肪的积累和炎症蛋白的表达增加证实了这一点。另外，这些患病的类器官显示出增加的纤维化(组织瘢痕)指标水平。

“使用原子力显微镜，我们还测量了类器官的刚度，这反映了肝纤维化的严重程度，”作者Shodai Togo说。“在这种器官模拟模型中引发疾病症状的能力将提高我们对疾病发展和潜在原因的理解，并将允许安全的药物测试。”

在另一项令人兴奋的成就中，研究人员还设法使用患有Wolman病的患者的PSC建立了病态的肝脏类器官。

“这些患者缺乏参与分解脂肪物质的酶，导致包括肝脏在内的各种器官中的脂肪堆积，”共同作者Rie Ouchi说。“然后，我们研究了治疗这些病态类器官的方法，并成功地使用两种不同的方法来缓解疾病症状。”

由于目前对Wolman病的治疗非常昂贵，这种新的研究模型有望促进新的和更实惠的治疗方法的发现。该实验成功还表明可以使用该方法对其他疾病进行建模。

正如第一作者Takanori Takebe所解释的那样，“这种新颖且可重复的碟内策略为精确调查患者特异性疾病机制和利用患病人体肝脏类器官发现有效治疗方法铺平了道路。”

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