肝脏代谢分区模型的体外构建与表观遗传机制2025-08-11 08:45:25
在遗传学研究层面,Shinozawa等通过hiPSCs构建的人肝细胞类器官,不仅具有最高的白蛋白分泌效率,还表现出HLCs之间的胆管样结构,HLOs含有指向管腔的微绒毛,具有胆汁酸产生和转运特性。同时,在OA诱导下表现出活性氧升高、线粒体损伤等MASH特征。更重要的是,该研究利用24种不同基因型供体来源的iPSCs建立了肝脏类器官库,发现携带GCKR基因中rs1260326位点突变的肝脏类器官更倾向于发展成MAFLD,并且可能会加剧糖尿病合并MAFLD患者的肝细胞炎症揭示了MAFLD的遗传学倾向性。此外,研究者通过基因编辑技术建立了十-十一易位蛋白1诱导型L-古洛糖酸内酯氧化酶表达hiPSCs细胞系,并联合组成型表达绿色荧光蛋白的hiPSCs细胞系,分别模拟门静脉周和中央静脉周肝细胞微环境。该研究创新性地采用双信号协同诱导:通过多西环素诱导内源性抗坏血酸合成以驱动门静脉区氨甲酰磷酸合成酶1阳性的肝细胞分化,同时利用低剂量胆红素诱导中央静脉区谷氨酰胺合成酶阳性的肝细胞特化,最终通过高密度共培养实现自组装分区结构。
该模型首次在体外重现了人类肝脏代谢分区的表观遗传调控机制——EP300通过差异结合门静脉区的TET1或中央静脉区的缺氧诱导因子-1α调控区室化基因表达,并通过单细胞测序证实了肝母细胞向三区室肝细胞的分化轨迹。这一突破性成果为研究肝脏代谢分区机制和开发靶向治疗策略提供了重要工具,同时也为理解MAFLD的发病机制开辟了新途径。
出自《非酒精性脂肪肝体外模型构建及药物筛选》作者赫明达,张茜,高俊灵。