人体化小鼠肝脏:探索调节胆固醇与治疗肝病的新突破-肽度TIMEDOO

科学家们成功在小鼠体内培育出功能性的人类肝脏组织。这些人类肝脏组织由人类肝细胞和非实质细胞(NPCs)组成,包括人类免疫细胞、内皮细胞和星状细胞。

这些人体化的小鼠肝脏在活体小鼠中重新构建了人类肝脏的结构,执行人类特有的生理过程,并模拟人类肝脏病理情况,将有助于科学家们寻找调节胆固醇水平的人类特异性机制,有可能用于治疗慢性肝脏疾病。

相关研究成果已在《细胞》杂志上发表,题为《人体化小鼠肝脏揭示内皮细胞对重要肝脏代谢功能的调控》。

慢性肝脏疾病,如酒精性和非酒精性脂肪性肝病、肝癌、病毒性肝炎、纤维化和癌症,影响着全球超过15亿人口。仅在美国,估计有30%至40%的人口被诊断患有非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)。然而,肝脏疾病一直难以在动物模型中研究。例如,老鼠的肝脏执行的功能与人类不同。

耶鲁医学院免疫生物学教授、霍华德休斯医学研究所研究员理查德·弗拉维尔博士表示:“在肝脏内部,多种人类细胞类型以各自的语言进行交流。老鼠和人类细胞使用不同的语言,但我们已经让人类肝细胞能够在活体小鼠中使用他们自己的语言进行交流。”

在这项研究中,由弗拉维尔实验室的副研究科学家Eleanna Kaffe领导的科学家团队使用人类肝脏的前体干细胞和成熟肝细胞,在小鼠模型中创建了完整的人类肝脏。这些人体化的肝脏再现了人类肝脏的结构,执行了重要的人类特有的代谢/稳态过程,并模拟了人类病理情况,包括纤维化和NAFLD。

研究人员指出,通过利用物种差异和脂质组学,他们能够证明人类NPCs通过旁分泌的方式控制人类肝细胞的代谢功能。

研究人员还发现,内皮细胞对肝脏的重要代谢过程具有控制作用,这些内皮细胞位于供应肝脏的血管内。他们发现,这些内皮细胞分泌信号分子Wnt,该分子调节胆固醇转运到肝细胞以合成胆汁酸。胆固醇转运到肝细胞是减少人类体内多余胆固醇水平的重要机制。

更具体地说,研究人员写道,他们揭示了“一种物种特异性相互作用,通过窦oidal内皮细胞分泌的WNT2通过受体FZD5调控肝细胞中的胆固醇摄取和胆汁酸缔合”。

研究人员表示,这种人体化的肝脏模型可以立即被制药公司用于评估旨在治疗慢性疾病的实验药物的安全性。

他们指出:“然而,我们的长期目标是找到预测、预防和治疗所有肝脏疾病的方法,这些疾病对个体造成了巨大的负担。”

编辑:王洪

排版:李丽