乙肝战友的曙光,我国科学家成功建立乙肝病毒

2019-12-05 07:56栏目:生命科学

北大等发现功能成熟细胞在体外长期维持的新方法

说起乙肝,很多人都不陌生。据统计,中国的肝脏病患者约有4亿人,占全球肝脏病人的40%。这其中约有1.2亿人携带乙肝病毒。目前也还未找到有效的治愈方法。

您将了解以下内容:

4月26日,北京大学邓宏魁研究组、解放军总医院卢实春研究组以及复旦大学袁正宏研究组合作在《科学》发表了题为《原代人肝脏细胞在体外的长期功能性维持》的研究论文,首次证明利用化学小分子调控细胞信号通路,实现了功能细胞在体外的长期维持,这为大量制备功能成熟细胞及其应用提供了可能。

图片 1

肝脏研究的瓶颈

邓宏魁研究组以体外培养过程中快速失去功能的人原代肝细胞为研究对象,筛选到5种化学小分子的组合(5 compounds,5C)并利用它们在体外成功实现了肝细胞功能的长期维持。在长达一个月以上的培养过程中,5C组合抑制了肝细胞的去分化,细胞整体基因表达谱与体内的肝细胞高度相似,并长期维持了白蛋白分泌、尿素合成、药物代谢等肝细胞的功能。

北京大学邓宏魁教授

最新研究成果的意义

在邓宏魁研究组新建立的5C培养体系中,体外培养的肝细胞能合成与体内水平相似的药物代谢酶,并具有长期维持药物代谢能力,拓展了其在药物代谢、药物相互作用和药物毒性方面的应用。与此同时,邓宏魁研究组与袁正宏研究组合作,基于5C培养条件,成功建立了乙型肝炎病毒感染模型:持续高水平表达乙肝表面抗原、e抗原、合成乙肝病毒DNA等感染指标,尤其是能够长期稳定产生乙肝病毒复制必需的cccDNA。这一模型的建立,对于乙肝病毒的深入研究与药物研发具有重要意义。5C培养条件下的肝细胞支持乙肝病毒的高效感染,并能够长期产生cccDNA,可作为理想的药物筛选模型,为治愈乙型肝炎带来希望。

近日,北京大学邓宏魁研究组、解放军总医院卢实春研究组以及复旦大学袁正宏研究组联合发表在《Science》杂志上的一篇论文,为肝病治疗带来了希望的曙光。研究显示,科学家们首次证明了一种化学小分子可以调控细胞信号通路,帮助实现功能性肝细胞在体外的长期维持。此外该研究还证明了肝细胞在体外支持乙型肝炎病毒及丙型肝炎病毒的长期持续感染。这项研究为大量制备功能成熟细胞及其应用提供了可能。

据统计,全球遭受肝脏疾病困扰的人口约10亿,其中约4亿来自中国。同时,我国约有1.2亿人携带乙肝病毒,目前也还未找到有效的治愈方法。研究难点

相比于传统遗传学方法,化学小分子能够实现对多个信号通路靶点的精细调控。在本研究中,邓宏魁研究组利用化学小分子实现了体外肝细胞功能的长期维持。这些工作表明了化学小分子在精细调控细胞命运和功能上的优越性,这一方法也为其他类型细胞体外功能的长期维持提供了新的途径。

图片 2

目前无法攻克乙肝治愈最重要的原因是,肝脏疾病的研究一直缺乏良好的体外模型。也就是说,科学家研究肝病机制、治疗方案、用药方式等等,需要先在医疗实验室的细胞模型中做试验,而不能直接进行人体临床试验。然而,之前我们并没有理想的“试验田”。

论文链接:DOI: 10.1126/science.aau7307

DOI: 10.1126/science.aau7307

图片 3

肝脏疾病研究的痛点

人肝原代细胞本应是理想的模型,但由于缺乏适合的培养条件,分离后其在体外培养过程中,很短时间内就会发生形态和基因表达模式的变化,丧失肝细胞功能,无法进一步进行实验。目前大多数实验室使用的是肝癌细胞进行研究,但是相较于人原代肝细胞还是存在一定的差异性。在过去几十年里,研究者尝试改变培养材料,但始终未能建立一个简单、高效、稳定的人原代肝细胞体外培养体系。最新突破

肝脏疾病目前还未找到有效的治愈方法,究其主要原因是肝脏疾病的研究一直缺乏良好的体外模型。

近日,北京大学邓宏魁研究组、解放军总医院卢实春研究组以及复旦大学袁正宏研究组合作在Science杂志发表了题为《原代人肝脏细胞在体外的长期功能性维持》的研究论文,首次证明利用化学小分子调控细胞信号通路,实现人原代肝细胞在体外的长期维持,并证实此肝细胞在体外支持乙型肝炎病毒及丙型肝炎病毒的长期持续感染。这项研究为大量制备功能成熟肝细胞及其应用提供了可能性。

原本,人肝原代细胞是较为理想的研究模型。但是功能性肝细胞很是脆弱,一旦离开体内微环境便会迅速去分化并且失去正常功能。

在邓宏魁研究组新建立的5C培养人原代肝细胞体系中,体外培养的肝细胞能合成与体内水平相似的药物代谢酶,并具有长期维持药物代谢能力,极大拓展了其在药物代谢、药物相互作用和药物毒性方面的应用。与此同时,基于5C培养条件,成功建立了乙型肝炎病毒感染模型。这一模型的建立,对于乙肝病毒的深入研究与药物研发具有重要意义。更值得注意的是,5C培养条件下的肝细胞支持乙肝病毒的高效感染,并能够长期产生cccDNA,可作为理想的药物筛选模型,为治愈乙型肝炎带来了希望。

此外,由于缺乏合适的培养条件和微环境,在体外通过干细胞诱导分化成的功能细胞很难真正成熟并长期维持其功能。因此,如何诱导获得功能成熟的细胞并在体外保持其功能性是再生医学的关键瓶颈。

这实属乙肝基础研究中的重大突破,希望我国科学家的研究成果可以尽快促使乙肝治愈药物的问世!

版权声明:本文由金沙国际登录网址发布于生命科学,转载请注明出处:乙肝战友的曙光,我国科学家成功建立乙肝病毒