提起
脂肪肝,想必大多数人都不会感到陌生。现如今,随着饮食条件越来越好,脂肪肝的发生率也越来越高。需要指出的是,脂肪肝若长期得不到治疗,就容易引发肝脏疾病,甚至是癌变。不过,令人遗憾的是,目前临床上对于脂肪肝并无行之有效的治疗方法。
再生医学网获悉,近日,来自荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers团队建立了新的人类脂肪肝类器官模型,并使用这些类器官模型来阐明药物反应,还建立了一个基于该类器官的CRISPR筛选平台,并成功筛选到了治疗脂肪肝的潜在新靶点——
FADS2基因。相关研究成果发表在Nature Biotechnology期刊上。
在这项研究中,研究团队建立了三种类器官模型来捕捉脂肪肝发展的不同触发因素。
首先,他们用脂肪酸混合物来模拟西式饮食,并见证了脂肪肝类器官的快速发展。然后,研究团队使用了先导编辑(Prime Editing)将脂肪肝的最高风险基因突变(PNPLA3 I148M)引入类器官系统,具有这种突变的类器官比没有这种突变的类器官显示出更严重的脂肪积累。最后,研究团队使用CRISPR-Cas9模拟了遗传脂质疾病,以研究这些疾病如何影响脂肪肝的发展,由于糖源性脂肪的积累,这些突变的类器官自发地发展成严重的脂肪肝。
研究团队在新开发的
类器官模型上筛选了大量治疗脂肪肝的候选药物。有趣的是,研究他的观察到不同的脂肪肝类器官模型对药物的反应非常相似。因此,他们能够识别出在所有模型中都有效的药物。
实验结果显示,这些有效的药物通过一个共同的机制起作用,即阻止糖生成脂类。研究他的还观察到,具有脂肪肝最高风险突变的类器官与没有突变的类器官对所有药物的反应方式不同,这表明类器官可以作为个性化医疗的工具。
研究团队继续使用类器官模型建立了一个遗传筛选平台,以确定在脂肪肝疾病中起作用的新基因。研究他的将他们的类器官开发了一个名为FatTracer的
CRISPR筛选平台。
通过使用FatTracer筛选平台,研究团队对35个脂质代谢和/或NAFLD有关的候选基因进行了筛选,发现FADS2基因(表达脂肪酸去饱和酶2)是一个新的与脂肪肝疾病相关的关键基因,FADS2基因的缺失使得类器官的脂肪含量大大增加。
研究团队进一步发现,过表达FADS2基因,则会使之前显示出脂肪肝的类器官显著减轻,这表明FADS2是一个脂肪肝的新的潜在治疗靶点。该研究开发的新型脂肪肝类器官模型为未来的研究铺平了道路。
类器官作为干细胞技术的延伸应用,在医药研发、疾病试验等领域得到了广泛应用,且发挥出强大的作用。这是因为,相较于动物试验,类器官更贴合人体器官组织的真实反应。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果问世,或许将为脂肪肝治疗药物研发提供强大助力,并最终让更多患者从中受益。