以肺前体细胞提高治疗测试的通量
囊性纤维化（cystic fibrosis，CF）患者的 CFTR 突变会影响药物反应，同一突变患者对药物的反应也可能不同。加拿大多伦多病童医院（Hospital for Sick Children）等团队在 Stem Cell Reports 报道患者来源细胞平台，用于比较现有和在研治疗方案。
团队把诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）分化为肺前体上皮，在 96 孔板中进行浸没式培养。实验以膜电位敏感荧光染料跟踪囊性纤维化跨膜电导调节蛋白（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）的通道活性。
Ussing 室（Ussing chamber）测得的鼻上皮生物电信号可作为患者来源的功能参照，但原代细胞的扩增和检测通量有限。新平台拟先比较较多候选处理，再把较好的方案送入同一患者的成熟鼻上皮培养验证。
模型具有 CFTR 活性，细胞成熟度仍有限
转录分析比较 9 个分化 iPSC 细胞系，包括 4 个非 CF 和 5 个 CF 细胞系。肺前体培养表达 CFTR 和早期肺标志，但成熟纤毛细胞、杯状细胞和细支气管分泌细胞相关标志不足，部分成熟气道基因在不同样本间波动较大。
福斯科林激活通道后，荧光信号升高；CFTR 抑制剂可阻断该变化。蛋白检测还观察到成熟的 CFTR 糖基化形式，为荧光信号与目标通道之间的对应关系提供依据。
团队用交替排列的处理孔和对照孔检查板内表现，并绘制每孔信号热图。测得 Z′ 因子为 0.34，严格标准化均值差（strictly standardized mean difference，SSMD）为 5.19；图像同时呈现了孔内细胞分布和响应强度的差异。
论文将这些结果作为中高通量筛选的概念验证，并提出以成熟鼻上皮检测进一步验证候选处理。
F508del 患者的药物排序相近，反应幅度不同
研究比较 2 名 F508del 纯合患者来源的肺前体培养。两者未经调节剂处理时的残余通道活性明显低于非 CF 培养，成熟 CFTR 蛋白也减少，重现了该突变的主要缺陷。
鲁玛卡托（lumacaftor）与通道增强剂组合产生部分恢复，在研校正剂 AC1 与 AC2-1 或 AC2-2 的组合则产生较强功能响应。每项响应先由同一板内的技术重复汇总，再在多块板之间比较。
2 名供者的方案排序相近，但 AC1 与 AC2-2 组合在 CF4 中的反应高于 CF2，组间差异的 p 值为 0.022。平台由此检测到了相同突变背景下的供者差异。
肺前体的平均药物响应与此前同供者鼻上皮 Ussing 室检测结果的相关系数为 0.95。鼻上皮也显示 CF4 对相应组合的反应较高，这为患者特异性响应提供了跨模型参照。
W1282X 需要同时处理转录本降解和蛋白功能
另一组测试采用 3 名 W1282X 纯合患者。这类无义突变会形成提前终止信号，研究比较无义介导的 mRNA 降解（nonsense-mediated decay，NMD）抑制剂 SMG1i，以及蛋白校正剂和增强剂的组合。
明显的功能恢复出现在 SMG1i 与 CFTR 调节剂同时使用的条件。单靠蛋白调节难以克服转录本减少，抑制降解后还需改善截短蛋白的加工和通道功能。
3 名患者的响应幅度不同：CF5 整体较弱，CF6 和 CF7 较强。肺前体与既有鼻上皮实验的相关系数为 0.93，但原代鼻上皮数量限制了全部供者、全部条件的完整配对比较。
促进提前终止密码子通读的 G418 未产生全长蛋白，也未增强 SMG1i 已产生的功能恢复。主文另报告 c.3700A > G 剪接突变的试验性比较：鲁玛卡托与伊伐卡托（ivacaftor）的组合恢复作用较弱，AC1 与 AC2-2 的组合则恢复了功能；肺前体与同供者鼻上皮的差异方向一致。
从肺前体预筛到同供者鼻上皮验证
F508del 的 2 名供者各有来自单次分化的 4 块检测板。W1282X 的 CF5 使用 4 次分化生成的 5 块板，CF6 使用单次分化生成的 3 块板，CF7 使用 2 次分化生成的 5 块板。每块板的峰值响应先由 4 个技术重复孔取均值，再比较板、分化批次及供者。
早期肺前体尚缺成熟气道的主要细胞类型，而 CFTR 蛋白的加工和调控可能随细胞类型改变。团队因此提出，用可扩增的 iPSC 平台预筛，再以同患者鼻上皮验证具体候选方案。
该平台可同时比较治疗方案和患者差异，尤其适用于样本稀少的突变。作者同时指出，NMD 抑制剂的非特异性作用和潜在不良影响仍是开发问题。