Nat Commun:新方法可以高效地将多能干细胞分化为功能性胆管细胞

来源：原创网站2021-11-30 15:14

在一项新的研究中，来自加拿大多伦多大学和其他研究机构的研究人员发现了一种从人类多能干细胞产生功能性胆管细胞的方法，这可能为患有肝病的囊性纤维化患者开辟一种新的治疗途径。相关研究成果最近发表在《自然通讯》杂志上，标题为“功能的产生”

2021年11月30日/Bion/-在一项新的研究中，多伦多大学和加拿大其他研究机构的研究人员发现了一种从人多能性中产生功能性胆管细胞的方法，这可能为患有肝病的囊性纤维化患者开辟一条新的治疗途径。相关研究成果最近发表在《自然通讯》杂志上，标题为“从人多能干细胞产生功能性纤毛胆系”。

虽然众所周知囊性纤维化是一种肺部疾病，但患者的第二个常见死因实际上是肝病。这是因为囊性纤维化患者会经历胆汁流量的减少，胆汁由肝脏分泌，有助于消化和解毒。胆管是在肝脏中发现的管状结构，它将胆汁运送到小肠。胆汁流量减少会导致肝功能障碍。因此，有些患者需要肝移植。

通信作者、多伦多大学实验医学和病理生物学系助理教授小川奈那信一郎博士说：“到目前为止，我们还没有一个很好的科学模型来研究人体肝脏胆管系统的生理状态。为了在培养皿中从基本细胞和分子水平研究疾病，我们需要功能细胞。事实上，我们可以从多能性中获得这些功能性细胞，这给了我们一种完全不同的方法来评估和治疗缺陷细胞。”

这些作者产生的胆管细胞具有成熟和功能性胆管细胞的特征。胆管细胞在几种慢性和进行性肝病中发挥作用，但治疗选择很少。这些疾病约占成人肝移植的20%和儿童肝移植的大部分。

人们对可能导致肝病的胆管疾病了解不多，但小川奈那说，这项新研究可能有助于人们更深入地了解这种疾病的具体机制，也是寻找新治疗方法的有力工具。最后，这些作者指出，有可能开发一种包括将胆管细胞移植到胆管疾病患者体内的疗法，从而绕过肝移植的需要。

DHIC5-4D9阳性细胞可见初级纤毛，这是胆管细胞的特征。图片来自自然通讯，2021，doi :10.1038/s 1467-021-26764-0。

本文第一作者Mina小川奈那从人多能性出发，发现通过分阶段激活Notch通路，人多能性产生的肝细胞群可以分化为胆管细胞谱系，而复制体内观察到的Notch信号是建立胆管细胞命运的必要条件。通过几种不同的筛选策略，他们发现维甲酸、BMP、cAMP和Rho激酶通路是胆管细胞成熟的关键调控因子。这种方法产生的胆管细胞表达高水平的CFTR，适用于药物筛选，并含有初级纤毛，其中这些纤毛对液体流动做出反应，开始细胞内钙释放并激活CFTR。

本文作者杨东和在单细胞水平上分析了人多能性转化的胆管细胞，并与人肝内胆管细胞进行了比较。通过使用人类肝脏图谱的早期研究，这些作者证实了他们产生的胆管细胞具有成熟胆管细胞的特征，包括CFTR通道的存在、动员钙离子的能力、对纤毛介导的机械诱导的反应以及在免疫缺陷动物肝脏中定居的能力。

这项新的研究还表明，产生的胆管细胞可以对自然环境线索做出反应，例如与液体运输相关的力，并可能在未来开发器官特异性疗法中发挥强大的作用。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

米娜小川奈那等人。自然通讯，2021，doi :10.1038/s 1467-021-26764-0。

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