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我國(guó)科學(xué)家建立體外大規(guī)模制備人功能成熟細(xì)胞的新方法
2019年7月3日,北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧宏魁研究組和合作者在Cell Research上發(fā)表了題為《兩步法策略將成纖維細(xì)胞重編程為功能成熟的人肝臟細(xì)胞》 (A two-step lineage reprogramming strategy to generate functionally competent human hepatocytes from fibroblasts)的研究論文。本項(xiàng)工作通過(guò)模擬體內(nèi)再生過(guò)程,提出了譜系重編程的新策略,建立了在體外大規(guī)模制備人功能成熟細(xì)胞的新方法。
鄧宏魁研究組通過(guò)過(guò)表達(dá)5個(gè)肝譜系特異轉(zhuǎn)錄因子的組合,首先在體外將人成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)成肝前體樣細(xì)胞,再通過(guò)化學(xué)小分子將肝前體樣細(xì)胞誘導(dǎo)成功能成熟的功能性肝細(xì)胞。通過(guò)兩步法重編程策略獲得的誘導(dǎo)肝細(xì)胞在功能和轉(zhuǎn)錄譜上與人原代肝細(xì)胞相當(dāng),兩步法重編程的巨大優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了功能細(xì)胞的大規(guī)模制備。第一步誘導(dǎo)的肝前體樣細(xì)胞具有極強(qiáng)的增殖能力,可以在體外穩(wěn)定地?cái)U(kuò)增1027倍以上,并在擴(kuò)增后依然保持向功能性誘導(dǎo)肝細(xì)胞分化的潛能,能夠滿足藥物研發(fā)、抗病毒藥物篩選等應(yīng)用方面對(duì)功能性肝細(xì)胞的巨大需求。通過(guò)新方法制備的誘導(dǎo)肝細(xì)胞在藥物研發(fā)方面具有極大的應(yīng)用價(jià)值。藥物代謝和肝毒性測(cè)試是藥物研發(fā)中必不可少的環(huán)節(jié),鄧宏魁研究組證明誘導(dǎo)肝細(xì)胞具備了完整的藥物代謝網(wǎng)絡(luò),可以代謝90%以上的上市藥物,并可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和評(píng)估藥物的肝毒性,其功能性超越了傳統(tǒng)重編程策略或干細(xì)胞分化策略所獲得的肝細(xì)胞。