چالش های بیوتکنولوژی برای بلوغ آزمایشگاهی سلول های بنیادی کبدی
تاریخ انتشار: یکشنبه 23 دی 1397
| امتیاز:
وقوع بیماری های کبدی به طور فزاینده ای در سطح جهان رو به افزایش است. تنها گزینه درمانی برای بیماری های کبدی شدید و پیشرفته پیوند کبد است که به دلیل کمبود اهدا کننده های عضو با محدودیت مواجه است. مدل های آزمایشگاهی فیزیولوژی کبدی ایجاد شده اند و تکنولوژی ها و رویکردهای جدید در این زمینه به سرعت در حال پیشرفت هستند. سلول های بنیادی ممکن است به عنوان منبعی برای بافت کبدی و ایجاد مدل ها، درمان ها و کاربردهای مهندسی بافت استفاده شوند. با این حال، ما نتوانسته ایم در شرایط آزمایشگاهی سلول های کبدی بالغ و با ثباتی را تولید و حفظ کنیم. ما فاکتورهایی که تمایز و بلوغ هپاتوسیتی را افزایش می دهند مانند فاکتورهای رشد، فاکتورهای رونویسی، میکروRNAها، ریز مولکول ها و ریز محیط را مرور می کنیم. ما نحوه جریان خون کبدی،میکروبیوم و اثر غذایی عملکرد کبدی و معیارهایی که باید لحاظ شوند تا سلول های مشتق از سلول های بنیادی، هپاتوسیت های کاملا بالغ باشند را بحث می کنیم. ما چالش ها برای پیوند سلول را توضیح می دهیم و تکنولوژی های آینده برای استفاده در بلوغ سلول های بنیادی کبدی از جمله زیست ساخته های سه بعدی و مدیفیکاسیون های ژنومی را مد نظر قرار می دهیم.
Gastroenterology. 2018 Apr;154(5):1258-1272. doi: 10.1053/j.gastro.2018.01.066. Epub 2018 Feb 8.
Biotechnology Challenges to In Vitro Maturation of Hepatic Stem Cells.
Chen C1, Soto-Gutierrez A2, Baptista PM3, Spee B4.
Abstract
The incidence of liver disease is increasing globally. The only curative therapy for severe end-stage liver disease, liver transplantation, is limited by the shortage of organ donors. In vitro models of liver physiology have been developed and new technologies and approaches are progressing rapidly. Stem cells might be used as a source of liver tissue for development of models, therapies, and tissue-engineering applications. However, we have been unable to generate and maintain stable and mature adult liver cells ex vivo. We review factors that promote hepatocyte differentiation and maturation, including growth factors, transcription factors, microRNAs, small molecules, and the microenvironment. We discuss how the hepatic circulation, microbiome, and nutrition affect liver function, and the criteria for considering cells derived from stem cells to be fully mature hepatocytes. We explain the challenges to cell transplantation and consider future technologies for use in hepatic stem cell maturation, including 3-dimensional biofabrication and genome modification.
PMID: 29428334