مطالعه ترانسکریپتومیک پیشنهاد می کند که هپاتوسیت های مشتق از iPSC های انسانی به طور بالقوه ای مدل آزمایشگاهی بهتری از سمیت کبدی را در مقایسه با اغلب رده های سلولی هپاتوما ارائه می دهند
تاریخ انتشار: یکشنبه 22 اسفند 1395
| امتیاز:
هپاتوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی(iPSCs) به دلیل ایجاد یک منبع نامحدود سلولی، ثبات و تداوم در عملکرد و امید زیادی را به عنوان مدل کبدی آزمایشگاهی و در دسترس بودن اهدا کننده های متنوع، امید زیادی را به عنوان یک مدل کبدی آزمایشگاهی ارائه می کنند. با این حال، مناسب بودن هپاتوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSC-Heps) برای مطالعات سمیت شناسی به طور کامل معتبرسازی نشده است. در مطالعه حاضر، ما پروفایل بیان ژنی کلی iPSC-Heps را در مقایسه با هپاتوسیت های انسانی اولیه(PHHs) و چندین رده سلول هپاتومای انسانی(HepaRG، HuH-7، HepG2 و HepG2/C3A) مشخص کردیم. علاوه براین، ژن های مرتبط با سمیت کبدی، آنزیم های متابولیزه کننده داروها، ترانسپورترها و گیرند های هسته ای برای مقایسه جزئی تر استخراج شدند. نتایج ما نشان داد که iPSC-Heps در مقایسه با رده های سلولی هپاتومایی بیشتر با هپاتوسیت های انسانی اولیه شبیه است. که پیشنهاد می کند iPSC-Heps فنوتیپ کبدی نسبتا بالغی دارند که بیشتر شبیه هپاتوسیت های بالغ است. در این میان HepaRG یک استثنا بود اما با این وجود از فقدان تنوع اهدا کننده و پیش آگهی ضعیف سمیت کبدی رنج می برد. اثرات تفاوت جنسیتی و تیمار DMSO روی بیان ژن مدل های سلولی نیز بررسی شد. به طور کلی، نتایج ارائه شده در مطالعه حاضر نشان می دهد که iPSC-Heps یک منبع تکرارشدنی از هپاتوسیت های انسانی و یک مدل آزمایشگاهی امیدوار کننده برای ارزیابی های سمیت کبدی را ارائه می کنند. برای ایجاد یک پروتکل مناسب برای تمایز کبدی به سمت فنوتیپ ها بالغ تر مطالعات بیشتری مورد نیاز است.
Cell Biol Toxicol. 2017 Jan 31. doi: 10.1007/s10565-017-9383-z. [Epub ahead of print]
A transcriptomic study suggesting human iPSC-derived hepatocytes potentially offer a better in vitro model of hepatotoxicity than most hepatoma cell lines.
Gao X1, Liu Y2.
Abstract
Hepatocytes derived from human induced pluripotent stem cells (iPSCs) hold great promise as an in vitro liver model by virtue of their unlimited long-term supply, stability and consistency in functionality, and affordability of donor diversity. However, the suitability of iPSC-derived hepatocytes (iPSC-Heps) for toxicology studies has not been fully validated. In the current study, we characterized global gene expression profiles of iPSC-Heps in comparison to those of primary human hepatocytes (PHHs) and several human hepatoma cell lines (HepaRG, HuH-7, HepG2, and HepG2/C3A). Furthermore, genes associated with hepatotoxicity, drug-metabolizing enzymes, transporters, and nuclear receptors were extracted for more detailed comparisons. Our results showed that iPSC-Heps correlate more closely to PHHs than hepatoma cell lines, suggesting that iPSC-Heps had a relatively mature hepatic phenotype that more closely resembles that of adult hepatocytes. HepaRG was the sole exception but nonetheless suffers from lack of donor diversity and poor prediction of hepatotoxicity. The effects of sex differences and DMSO treatment on gene expression of the cellular models were also investigated. Overall, the results presented in the current study suggest that iPSC-Heps represent a reproducible source of human hepatocytes and a promising in vitro model for hepatotoxicity evaluation. Further studies are needed to develop a robust protocol for hepatocyte differentiation towards a more mature adult phenotype.
PMID: 28144825