ایجاد مدل نقص پمپ صادر کننده نمک صفراوی، با استفاده از سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی خاص بیمار
تاریخ انتشار: دوشنبه 25 بهمن 1395
| امتیاز:
پمپ صادر کننده نمک صفراوی(BSBP) نقش مهمی را در ترشح کبدی اسیدهای صفراوی بازی می کند و نقصان آن منجر به کلستاز و نارسایی کبدی می شود. موتاسیون ژن ABCB11 کد کننده BSEB، نقص BSEB و کلستاز پیشرونده خانوادگی درون کبدی نوع دو(PFIC2) را القا می کند. از آن جایی که پیوند کبد به عنوان درمانی استاندارد برای PFIC2 باقی مانده است، تکوین یک گزینه درمانی جدید امری ضروری است. با این حال، یک مدل بخوبی تجدید شدنی، که برای تکوین دارو برای PFIC2 ضروری است، تاکنون ایجاد نشده است. بنابراین، ما سعی کردیم که با استفاده از تکنولوژی iPSC مدلی را برای PFIC2 ایجاد کنیم. سلول های iPS انسانی از بیماران دچار نقصان BSEB تولید شد(BD-iPSC) و به سلول های شبه هپاتوسیتی تمایز یافت(HLCs). در سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از BD-iPSC یا BD-HLCs، پروتئین BSEB روی سطح سلول ها بیان نشد و ظرفیت ترشح صفراوی به طور قابل توجهی مختل شد. هم چنین ما موتاسیون جدیدی را در منطقه 5 ترجمه نشده ژن ABCB11 شناسایی کردیم که منجر به پردازش نابجای RNA در BD-HLCs می شود. علاوه براین، برای ارزیابی کارایی دارویی، BD-HLCها با 4- فنیل بوتیرات(4PBA) تیمار شدند. سطح بیان BSEPغشایی و ظرفیت ترشح صفراوی در BD-HLCها با تیمار با 4PBA بهبود یافت. به طور خلاصه، ما در ایجاد یک مدل PFIC2 موفق بودیم که ممکن است برای آنالیزهای پاتوفیزیولوژیکی و تکوین داروها مفید باشد.
Sci Rep. 2017 Feb 2;7:41806. doi: 10.1038/srep41806.
Generation of a bile salt export pump deficiency model using patient-specific induced pluripotent stem cell-derived hepatocyte-like cells.
Imagawa K1,2,3, Takayama K2,3,4, Isoyama S1, Tanikawa K5, Shinkai M6, Harada K7, Tachibana M2, Sakurai F2,8, Noguchi E9, Hirata K7, Kage M5, Kawabata K10,11, Sumazaki R1, Mizuguchi H2,3,12.
Abstract
Bile salt export pump (BSEP) plays an important role in hepatic secretion of bile acids and its deficiency results in severe cholestasis and liver failure. Mutation of the ABCB11 gene encoding BSEP induces BSEP deficiency and progressive familial intrahepatic cholestasis type 2 (PFIC2). Because liver transplantation remains standard treatment for PFIC2, the development of a novel therapeutic option is desired. However, a well reproducible model, which is essential for the new drug development for PFIC2, has not been established. Therefore, we attempted to establish a PFIC2 model by using iPSC technology. Human iPSCs were generated from patients with BSEP-deficiency (BD-iPSC), and were differentiated into hepatocyte-like cells (HLCs). In the BD-iPSC derived HLCs (BD-HLCs), BSEP was not expressed on the cell surface and the biliary excretion capacity was significantly impaired. We also identified a novel mutation in the 5'-untranslated region of the ABCB11 gene that led to aberrant RNA splicing in BD-HLCs. Furthermore, to evaluate the drug efficacy, BD-HLCs were treated with 4-phenylbutyrate (4PBA). The membrane BSEP expression level and the biliary excretion capacity in BD-HLCs were rescued by 4PBA treatment. In summary, we succeeded in establishing a PFIC2 model, which may be useful for its pathophysiological analysis and drug development.
PMID: 28150711