PNPLA3基因编辑类器官模型在脂肪肝研究中的应用2025-08-12 08:53:59
如在模拟饮食中FFA诱导脂肪变性的模型中，他们观察到，在低浓度FFA的刺激下，人胎肝类器官能维持正常细胞代谢功能。然而，随着FFA浓度的增加，类器官内TG的积累变得明显，特别是当FFA浓度增至640 μmol/L时，脂肪变性的类器官比例增至40％，同时细胞的增殖能力显著降低。这一发现为研究不同饮食条件下脂肪肝的发病机制提供了重要模型，同时也为确定安全脂肪摄入阈值提供了实验依据。基于CRISPR-Cas9基因编辑技术，将人胎肝类器官进行I148M点突变，构建了脂肪酶样蛋白3基因特异性敲除，以及杂合和纯合点突变的类器官模型。结果显示，在标准培养条件下培养的人胎肝类器官未观察到脂肪沉积，而经过PNPLA3基因突变的类器官则出现了自发的脂肪沉积现象。其中，PNPLA3基因敲除的类器官脂肪积累最为严重，呈现约8％的脂肪变性，其次是纯合子I148M类器官和杂合子I148M类器官。这些结果证实了PNPLA3基因在脂质代谢调控中的关键作用，为研究遗传因素导致的脂肪肝提供了新的工具。
此外，单基因载脂蛋白B或微粒甘油三酯转移蛋白基因敲除的类器官，这些单基因敲除的肝脏类器官均表现出自发的脂肪沉积和脂肪变性。此外，通过整合抑癌素M、Wnt3a和R-脊椎蛋白等关键因子，建立了可长期扩增的成人肝细胞类器官模型，其中Wnt3a/R-spondin处理诱导分化后HHOs出现脂滴积累及肝细胞气球样变以模拟脂肪变性，而对乙酰氨基酚则通过激活细胞色素P4502E1酶代谢途径引发剂量依赖性肝毒性，从而构建药物代谢损伤表型。
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。
