HELP水凝胶系统在MAFLD病理模型构建中的创新应用2025-08-12 08:52:01
此外,通过整合hiPSCs分化的肝类器官与动态硬化水凝系统,构建了MAFLD的体外病理模型。该体系利用丁醛竞争剂精准调控腙键交联动力学,使基质硬度从生理状态1.5kPa渐进升至纤维化状态6kPa,在维持肝细胞与胆管细胞双谱系分化能力的同时,将类器官形成效率提升至20%以上。研究表明,基质硬度升高直接驱动脂代谢与纤维化的协同病理进程。高硬度微环境显著加剧游离脂肪酸诱导的脂质沉积,脂滴积累量增加50%;相干反斯托克斯拉曼散射技术证实,脂滴酰基链缩短22%的特征性变化提示β氧化途径异常增强。同时伴随纤维化标志物胶原蛋白1型与α-SMA的表达上调,以及脂代谢调控基因PLIN2和CPT2的异常激活,而药物代谢酶细胞色素P4503A4的功能抑制率超过50%。机制验证实验表明,特异性阻断ROCK信号通路可完全消除硬度依赖性脂质积累,确立其作为力学病理机制的核心传导枢纽。该模型通过创新HELP水凝胶系统,首次在体外证明了肝组织硬化本身可驱动脂质积累,为解析MAFLD中基质刚度与代谢失衡的互作机制提供了标准化研究平台。
2018年,Hu等改进了类器官体外培养条件,成功培育出成人成熟肝细胞和胎儿肝细胞来源的类器官模型。这些成熟肝细胞类器官在功能相关基因如CYP3A4的表达显著高于来自胎儿的肝类器官,并且展现出了更强的修复体内受损肝脏的能力,而胎儿肝细胞来源的类器官在增殖速度上超越了成熟肝细胞类器官。进一步,他们利用人胎 肝细胞来源的类器官,成功构建了三种代表不同 诱因引发的MAFLD模型。
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。