近日，山西医科大学出生缺陷与细胞再生山西重点实验室解军教授领导的团队在《Acta Biochimica et Biophysica Sinica》期刊第56卷第10期上发表了题为 “Development of an alcoholic liver disease model for drug evaluation from human induced pluripotent stem cell derived liver organoids”的研究论文，他们成功地从人诱导多能干细胞生成了肝脏类器官，并建立了酒精性肝病（alcoholic liver disease, ALD）的肝脏类器官疾病模型。该模型在体外再现了临床ALD中观察到的关键病理特征，包括细胞线粒体损伤、细胞活性氧（ROS）水平升高、肝细胞内脂质聚集，肝细胞坏死以及细胞外促炎因子和胶原的分泌增加。此外，他们还利用该模型对IL-22、美他多辛和N-乙酰半胱氨酸进行了疗效测试，证实了该模型在筛选ALD治疗药物方面具有潜在的实用性。
酒精性肝病（ALD）是一种常见的肝病，严重危害人民健康。然而由于缺乏理想的疾病模型，其研究进展比较缓慢。在实验室中，研究人员通常会通过酒精灌胃、腹腔注射酒精或者喂养含酒精的饮食来建立大鼠和小鼠的ALD模型。但由于存在物种差异，人体和动物模型对酒精的代谢途径不完全相同，因此在动物模型中得到的结果并不能完全反映人体的情况，限制了其在ALD研究中的应用。此外，人肝细胞系和原代培养的肝细胞也被用来建立ALD模型，但是这些2D培养的细胞成分单一，缺乏多种细胞间相互作用，其可用性也很有限。
近年来兴起的类器官培养以其具有接近人体生理状态的细胞构成和与原组织或器官类似的三维组织结构的特点，成为科学界研究的热点。由于类器官培养可以在体外长期培养扩增并能保持稳定的遗传特性，为疾病模型的构建、治疗药物的筛选及组织器官发育的研究提供了理想的平台，也为解决肝脏疾病模型的问题提供了可能。
在该研究中，研究人员首先通过在细胞培养基中细胞因子和小分子化合物结合三维培养将人诱导多能干细胞分化为含有多种肝脏细胞成分、具有肝脏细胞极性和立体结构的肝脏类器官。随后，研究人员通过对获得的肝脏类器官进行乙醇处理建立了ALD的肝脏类器官模型。通过BODIPY染色证实ALD疾病模型细胞中有脂质堆积；通过线粒体膜电位测试证实ALD疾病模型细胞中线粒体膜电位降低；通过活性氧检测证实ALD疾病模型细胞中活性氧水平升高；通过Calcein/PI染色证实ALD疾病模型细胞中细胞活性显著下降；通过天狼猩红染色和Masson染色，显示经过乙醇处理后肝脏类器官中胶原含量增加。最后，研究人员用分别用高、中、低三个不同浓度的IL-22、美他多辛和N-乙酰半胱氨酸对用100mM乙醇处理建立的ALD疾病模型进行治疗，72h后检测细胞活力来测试这三种药物的作用。结果显示这三种药物可以缓解乙醇处理对肝脏类器官的损伤作用，对酒精性肝病有预防和治疗作用。
该研究成功建立了ALD的肝脏类器官疾病模型，该模型重现了ALD的一些病理特征，比如肝细胞内脂质堆积，线粒体膜电位损伤，细胞内活性氧浓度增高，炎性因子分泌增加以及胶原分泌增加等。通过添加药物对该ALD肝脏类器官模型进行治星空体育 星空体育平台疗，证实该类器官疾病模型可以作为临床上治疗ALD的药物筛选平台。总之，该研究建立的ALD类器官模型可以作为临床上研究ALD疾病机制，开发治疗药物和个性化医疗的理想平台。
注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。
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