脂肪酸诱导脂质积累与早期炎症变化
中国研究团队使用 DYR0100 人诱导多能干细胞(iPSC),在微孔阵列中形成肝类器官。微孔直径与高度均为 600 μm,阵列置于 24 孔板内,采用 20 天分阶段分化。类器官形成肝细胞相关结构,并检测白蛋白、尿素及药物代谢相关标志。
第 18 天,团队以 400 μM 油酸和 200 μM 棕榈酸处理 48 小时,脂滴、甘油三酯和总胆固醇增加。α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及炎症相关表达升高,但胶原沉积没有显著增加。研究因此得到以脂质积累和早期炎症为主的模型。
50 nM 司美格鲁肽降低脂质指标,与奥贝胆酸比较
脂肪酸处理结束后,团队换入正常培养液,再分别加入 20、50 或 100 nM 司美格鲁肽处理 48 小时,另以 5 μM 奥贝胆酸作为参照药物。比较包含正常对照、脂肪酸模型、奥贝胆酸及 3 个司美格鲁肽浓度。
司美格鲁肽减少脂滴,并降低类器官内的甘油三酯和总胆固醇。50 nM 条件下,甘油三酯约为脂肪酸模型的 1/8,总胆固醇约为 1/1.8,改善程度与奥贝胆酸相近。研究随后采用 50 nM 条件进行转录组及相关基因测量。脂质定量按样本蛋白量校正。
转录组与基因测量呈现脂质、炎症相关变化
与脂肪酸模型相比,司美格鲁肽处理后 305 个基因表达上调、51 个下调。通路富集分析涉及脂质代谢和炎症信号。进一步测量发现,脂质代谢相关的磷酸二酯酶 3B 基因(PDE3B)的信使 RNA(mRNA)升高,羟酰基辅酶 A 脱氢酶基因(HADH)的 mRNA 降低;白细胞介素 8(IL-8)、白细胞介素 6(IL-6)和肿瘤坏死因子 α(TNF-α)的 mRNA 也降低,α-SMA 表达下降。
图 5 的表达结果来自 3 个独立重复。研究使用 1 株 iPSC 材料,脂肪酸诱导与给药均为短期处理;表达变化提供了后续机制研究的线索,模型未纳入全身代谢、肠—肝联系或免疫细胞。作者提出联合司美格鲁肽与奥贝胆酸的后续研究方向,本次药物试验为单药比较。

窄屏可横向滑动查看完整图表。