可调刚度肝类器官的脂质积累与 ROCK 干预检测
用不同刚度水凝胶培养人 iPSC 来源肝类器官，比较油酸诱导的脂质积累及药物干预。
用途与模型
- 研究用途
- 检验培养环境刚度如何影响肝类器官脂质表型，以及 Rho 激酶（Rho kinase，ROCK）抑制对该差异的作用。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源肝类器官，主要由肝细胞构成，未加入肝星状细胞、库普弗细胞或内皮细胞。
- 方法版本
- 2025 年 HELP 水凝胶低、中及逐渐增硬条件比较版本
- 实验形式
- HELP 水凝胶约 1、3 或 6 kPa；高刚度改良配方初期约 1.5 kPa，培养 16 天后约 6 kPa。
材料与平台
- 水凝胶与培养
- 使用透明质酸、弹性蛋白样蛋白、细胞黏附序列及层粘连蛋白组成的水凝胶，经 9 天生长和 7 天分化建立类器官。
- 脂质诱导和药物
- 第 16 天加入 500 μM 油酸处理 3 天；20 μM 脱氧胆酸或 Y27632 与油酸共同处理。
- 脂质与细胞状态
- 采用 BODIPY 脂质染色、甘油三酯检测和相干反斯托克斯拉曼散射（coherent anti-Stokes Raman scattering，CARS）成像，另测乳酸脱氢酶、基因和蛋白表达。
测量指标与分析
- 脂质染色面积比例
- 按细胞量归一化的甘油三酯
- 脂质相关 CARS 信号比值
- 乳酸脱氢酶
- 肝功能和纤维化相关标志
比较不同刚度、油酸及药物条件；脂质染色与生化检测分别统计，CARS 作为脂质光谱特征补充，药物结果结合细胞毒性判断。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 不同刚度培养及油酸诱导后，比较脱氧胆酸与 ROCK 抑制剂。
- 测试范围
- 脂质面积成像采用 3–4 个独立培养重复，共观察 8–12 个类器官；细胞毒性检测采用 3–4 个独立培养重复。
- 参照体系
- 未加油酸对照、软与较硬基质、油酸单独处理及药物联合处理。
- 研究结果
- 较硬基质增加油酸处理后的脂质积累；Y27632 主要降低较硬条件中的额外脂质，脱氧胆酸减少两组脂质但保留刚度相关差异。
适用条件与研究局限
- 类器官未纳入全部肝细胞类型。
- 纤维化相关标志改变，未观察到细胞外胶原沉积或细胞诱发基质进一步增硬。
- CYP3A4 检测为表达及蛋白变化，本实验未测药物代谢速率。
来源与原文
- Engineered Hydrogels for Organoid Models of Human Nonalcoholic Fatty Liver Disease.原始研究 · Advanced Science · 2025-05-14