四种药物在同一模型中呈现不同损伤表型
中国科学院与高校团队从人多能干细胞培养肝类器官,模型中可检出肝细胞及部分非实质细胞的相关标志。研究将其与 HepG2 三维球状体并列,用对乙酰氨基酚、fialuridine(FIAU)、甲氨蝶呤和 TAK-875 检查不同类型的药物性肝损伤。
对乙酰氨基酚处理后,肝类器官白蛋白分泌和 ATP 水平随浓度升高而下降,并出现氧化应激读数;FIAU 处理则伴随脂质积累、线粒体膜电位下降及白蛋白分泌减少。这两组检测观察的是不同损伤过程。
甲氨蝶呤处理后,类器官出现脂质积累和胶原蛋白 I 相关纤维化信号,但白蛋白分泌未见显著变化。TAK-875 处理后,研究者观察到氧化应激和部分炎症因子释放,白蛋白读数同样未见异常。单看白蛋白水平会遗漏这些表型。

从 60 种候选到四项复测
在药物损伤模型之外,研究另用转化生长因子β(TGFβ)处理的肝类器官建立纤维化筛选条件,以胶原蛋白 I 染色、类器官形态和荧光强度等 16 项图像特征评价 60 种事先根据文献挑选的化合物。初筛中有 10 种化合物在多特征分析中与载体对照归为一组;这只是筛选信号。
团队从中复测 SD208、伊马替尼、Cilofexor 和水飞蓟素。基因表达结果支持 SD208 与伊马替尼抑制部分纤维化标志,SD208 的效应更明显;Cilofexor 和水飞蓟素未出现显著作用。胶原蛋白 I 染色进一步支持 SD208 在 TGFβ 模型中的结果。
研究还在甲氨蝶呤诱导的纤维化条件下观察 SD208 和伊马替尼:两者都有潜在抑制信号。文章报告的是体外肝类器官中的候选药效,并未用患者治疗结局验证。
药毒读数与抗纤维化筛选各有用途
这项研究展示,同一类肝类器官可以一方面比较药物造成的脂肪变、氧化应激、炎症和纤维化读数,另一方面筛查纤维化条件下可能减弱胶原沉积的化合物。两组实验的对照和终点不同:60 种化合物属于抗纤维化初筛,四种药物才用于上述肝损伤表型比较。
作者用 HepG2 球状体作部分对照,但未建立跨实验室重复性或临床预测性能。60 种化合物先经文献预选,复测集中在四项;模型适合继续研究具体损伤机制和候选比较。