首次制備iPSC模型研究遺傳性肝病
日期：2015-04-07 08:52:50
最近，研究人員利用患者來源的干細胞——稱為誘導多能干細胞（iPSC），研究遺傳性肺/肝疾病——稱為α-1抗胰蛋白酶（AAT）缺乏癥，他們首次制備了一個疾病標簽，可能有助于解釋異常蛋白是如何導致肝臟疾病的。
相關研究結果發表在四月二日的Cell子刊《Stem Cell Reports》。該研究還發現，與正常iPSCs來源的肝細胞相比，來源于AAT缺乏iPSCs的的肝細胞，對引起肝毒性的藥物更加敏感。這一發現最終可能為這類疾病帶來新的治療方法。
iPSC來自于捐獻的成人皮膚或血細胞（具有四個激活的基因），被重編程回到胚胎干細胞樣狀態。像胚胎干細胞一樣，iPSC可以分化成體內任何類型的細胞，但它們不需要使用胚胎。α-1抗胰蛋白酶缺乏是肝臟和肺部疾病一種常見的遺傳原因，這類疾病影響著全球約340萬人。
多年來，波士頓大學再生醫學中心（CREM）和波士頓醫學中心（BMC）的研究人員，一直與費城兒童醫院的Paul Gadue博士及其團隊合作，制備有/無AAT缺乏癥的患者來源的iPSC。然后，他們在體外將這些細胞暴露于某些生長因子，在一個模擬胚胎發育的過程中，使它們轉換成肝樣細胞。隨后，研究人員研究了這些“iPSC肝細胞”，并發現病變細胞分泌AAT蛋白的速度，比正常細胞更慢。這一發現表明，當疾病在患者身上發生時，iPSC疾病模型概括了疾病的一個重要方面。AAT缺乏癥是由一個DNA堿基突變造成的。將這個單堿基糾正到正常順序，可修復異常的分泌。
本文第一作者、波士頓大學醫學院助理教授Andrew A. Wilson解釋說：“我們發現，與病變的親本細胞（除了這個DNA堿基，其他基因相同）相比，這些修正后的細胞具有正常分泌動力學。”
他們還發現，與來自正常個體的細胞相比，病變的（AAT缺乏）iPSC肝細胞對某些藥物更敏感（毒性增加）。Wilson說：“這很重要，因為它表明，真正患有這種疾病的患者肝臟，可能同樣也更敏感。”
根據Wilson介紹，有些患者往往根據他們的醫生建議避免使用這類藥物，這些建議并不是根據堅實的科學證據。他補充道：“現在，可以用這種方法來產生這樣的證據，以指導臨床決策。”
研究人員認為，使用患者來源干細胞的研究，將使他們能夠更好地了解AAT缺乏癥患者如何發展為肝臟疾病。Wilson表示：“我們希望，從這些研究所獲得的見解，在不久的將來會為受影響患者帶來新的潛在療法。”
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