诱导干细胞分化为肝细胞来筛查药物的肝脏毒性

近日，日本大阪大学的研究团队取得了一项引人注目的成果。他们成功地将FOXA2及HNF1α转导至人多功能干细胞内，培育出了具有代谢功能的肝细胞。这项重要的研究成果已在Journal of Hepatology上在线发表。

这些由人胚胎干细胞（hESCs）和诱导性多功能干细胞（hiPSCs）分化而来的肝细胞样细胞，为药物开发的早期阶段提供了一个宝贵的工具，能够用于有效筛查药物的肝脏毒性。在之前的研究中，科学家们已经尝试转导SOX17、HEX及HNF4α到hESC或hiPSC衍生细胞以促进肝细胞的分化。但为了更广泛地应用于药物筛查，这些肝细胞样细胞需要进一步成熟。

为了寻找促进肝细胞分化的关键因子，研究团队对与肝脏发育相关的7种候选基因进行了深入研究。令人兴奋的是，他们发现两种转录因子FOXA2及HNF1α的联合作用有效地促进了hESCs和hiPSCs分化为肝细胞的进程。通过FOXA2及HNF1α的转导，这些干细胞获得了与真实肝细胞相似的基因表达谱，包括细胞色素P450基因、结合酶基因、肝细胞转运体基因以及肝细胞核受体基因等。

这些新生的肝细胞样细胞不仅表现出白蛋白的分泌、摄取及低密度脂蛋白等肝细胞功能，更能够代谢所测试的9种药物。研究团队成功地利用这些细胞评估了药物引起的细胞毒性。这一发现为药物开发过程中的安全性评估提供了强有力的支持。

该研究团队的主要研究员Hiroyuki Mizuguchi表示，通过将FOXA2及HNF1α导入hESCs/hiPSCs来生成具有代谢功能的肝细胞是一种有效的策略。他强调，这一成果对于筛查药物引起的细胞毒性具有重大意义，未来有望为新药开发带来革命性的进步。这一研究的成功不仅为医学领域开辟了新的研究方向，也为患者带来了更安全、更有效的药物筛选和治疗手段的希望。