肝类器官疾病模型以及其制备和使用方法与流程

背景技术：

1、不可逆的上皮器官重塑是导致全球死亡和疾病的主要因素，每年使医疗保健系统损失数十亿美元(hynds和giangreco，2013)。上皮重塑疾病包含肺癌和胃肠癌以及慢性疾病，如肝硬化、慢性阻塞性肺病(copd)和炎性肠病(hynds和giangreco，2013)。可悲的是，主要针对动物进行的大多数上皮器官研究未能为这些疾病产生新疗法，并且死亡率仍然高得令人无法接受。部分原因是由于缺乏预测性人体系统以测试制药行业中大量增加的化合物库的功效，因此对开发用于模拟人类炎症和纤维化以实现临床相关治疗开发的高保真系统提出了根本性挑战。

2、非酒精性脂肪性肝病(nafld)是发达国家需要克服的主要挑战之一，因为发生致死性肝病的可能性增加，但缺乏有效的治疗方法。同样，医源性肠胃外营养相关肝病(pnald)是一种由肠胃外营养引起的病症，并且目前尚无有效的治疗方法。需要具有脂肪性肝炎和/或肝病的临床组织病理学特征，如脂滴积聚和膀胱骨架细丝解体、脂肪变性和肝细胞气球样变，并且可以用于解决这些和其它肝病症或疾病状态的模型。尽管使用患者干细胞的疾病模型有希望，但目前的方法在其应用中仅限于单细胞、单基因和相对简单的病理，未能捕获更普遍和复杂的疾病病理学，如上皮器官纤维化。

3、人体肝是一种重要的器官，为生命提供许多重要的代谢功能，如脂质代谢、铵和胆汁的产生、凝血以及外源性化合物的解毒作用。使用诱导多能干细胞(ipsc)技术，由于许多有希望的应用，包含再生疗法、药物发现和药物毒性研究，体外重建患者的肝反应对制药工业具有吸引力。为此目的，目前，常规的体外方法研究二维(2-d)和3-d分化平台以生成肝细胞。然而，大多数报道的方法主要将细胞分化成靶上皮细胞类型，完全缺乏必需的支持组分，如促纤维化和/或炎性细胞类型。替代性地，申请人和其他人已经提出通过混合上皮和支持谱系的基于共培养的方法，然而，这些测定变化很大并且经常被许多人为变化混淆，如难以选择上皮细胞培养基(ecm)和可以共同维护的培养基。因此，需要建立新的和稳健的测定系统，其中支持谱系共同开发用于疾病建模和进一步的筛选应用。

技术实现思路

1、本文公开了制备和使用脂毒性类器官模型的方法。在某些方面，所述方法可以包括使肝类器官与游离脂肪酸(ffa)组合物接触的步骤。在一方面，所述ffa组合物可以包括油酸、亚油酸、棕榈酸或其组合。

技术特征：

1.一种制备脂毒性类器官模型的方法，其包括使肝类器官与游离脂肪酸(ffa)组合物接触的步骤，其中所述ffa组合物包括油酸、亚油酸、棕榈酸或其组合，优选地油酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型是脂肪肝病的模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型是脂肪性肝炎的模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型是肝硬化的模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型是肠胃外营养相关肝病(pnald)的模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型是nafld的模型。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂毒性类器官模型的特征在于细胞骨架细丝解体、ros增加、线粒体肿胀、三酸甘油酯积累、纤维化、肝细胞气球样、il6分泌、脂肪变性、炎症、气球样和马洛里体样、组织硬化、细胞死亡和其组合。

8.一种筛选用于治疗包含nafld和/或胆汁淤积的肝病的药物的方法，其包括使候选药物与根据权利要求1所述的脂毒性类器官模型接触的步骤。

9.一种测定营养补充剂/tpn的有效性的方法，其包括使所述营养补充剂/tpn与根据权利要求1所述的脂毒性类器官模型接触的步骤。

10.一种脂肪肝病的三维(3d)肝类器官模型，其中所述类器官的特征在于脂肪变性、炎症、气球样和马洛里体、ros积累和线粒体超负荷；纤维化和组织硬化以及细胞死亡。

技术总结
本文公开了制备和使用脂毒性类器官模型的方法。在某些方面，所述方法可以包括使肝类器官与游离脂肪酸(FFA)组合物接触的步骤。一方面，所述FFA组合物可以包括油酸、亚油酸、棕榈酸或其组合。

技术研发人员：武部贵则,R·奥奇,木村昌树
受保护的技术使用者：儿童医院医学中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15