【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】肝类器官组合物以及其制备和使用方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月9日提交的美国临时专利申请62/517,414的优先权和权益,所述每个申请的内容通过引用以其整体并入用于所有目的。
技术介绍
肝是一种重要的器官,其为生命提供许多重要的代谢功能,如外源性化合物的解毒和凝血,以及产生脂质、蛋白质、铵和胆汁。体外重建患者的肝可以提供应用,包含再生疗法、药物发现和药物毒性研究。使用肝细胞的现有方法表现出极差的功能,主要是由于缺乏必要的解剖结构,这限制了它们在制药工业中的实际应用。由于初始筛选中识别的候选药物失败,每年因制药行业的药物开发而损失数十亿美元,并且近三分之一的药物因这种失败而退出市场(Takebe和Taniguchi,2014)。候选药物的失败导致患者治疗机会的巨大损失。临床前研究通常包括体外评估作为识别“命中”化合物的主要功效筛选,然后在体外和体内进行安全性研究以评估代谢和毒理学的机制。这种低效率可以解释为大量缺乏生理学相关的临床前模型,其在评估人类药物诱发的肝损伤(DILI)方面具有高通量,并且因此迫切需要开发用于评估大量的不断增长的化合物库的体外人工筛选模型。原代肝细胞是高度极化的代谢细胞类型,并形成具有微绒毛衬里通道的胆小管结构,将外周循环与胆汁酸分泌途径分开。DILI的最上游方面包含药物(或其活性代谢物)通过肝细胞解毒和通过转运蛋白如多药耐药相关蛋白(MRP)转运蛋白排泄到胆小管中。这表明需要重建这些独特组织的结构,作为体内肝细胞的关键特性,用于预测DILI病理学。然而,目前的简化培养模型与 ...
【技术保护点】
1.一种诱导从iPSC细胞形成肝类器官的方法,其包括以下步骤:/na)使衍生自所述iPSC细胞的定形内胚层(DE)与FGF途径激活剂和Wnt信号传导途径激活剂接触足以形成后前肠球状体的时间段,优选地约1天到约3天的时间段;/nb)在视黄酸(RA)存在下培育步骤a的所述后前肠球状体足以形成所述肝类器官的时间段,优选地约1天到约5天的时间段,优选地约4天。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】20170609 US 62/517,4141.一种诱导从iPSC细胞形成肝类器官的方法,其包括以下步骤:
a)使衍生自所述iPSC细胞的定形内胚层(DE)与FGF途径激活剂和Wnt信号传导途径激活剂接触足以形成后前肠球状体的时间段,优选地约1天到约3天的时间段;
b)在视黄酸(RA)存在下培育步骤a的所述后前肠球状体足以形成所述肝类器官的时间段,优选地约1天到约5天的时间段,优选地约4天。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述干细胞是人iPSC。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述前肠球状体嵌入基底膜基质,优选地基质胶中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述HLO的特征在于所述HLO表达甲胎蛋白(AFP)、白蛋白(ALB)、视黄醇结合蛋白(RBP4)、细胞角蛋白19(CK19)、肝细胞核因子6(HNF6)、以及细胞色素P4503A4(CYP3A4)、HNF4a、E-钙粘蛋白、DAPI和Epcam,优选地当在第40天到第50天测量表达时。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述HLO的特征在于所述HLO具有胆汁转运活性。
6.一种衍生自干细胞的肝类器官,其包括管腔结构,所述管腔结构包括内化微绒毛,所述内化微绒毛包括间充质细胞,其中所述管腔结构被极化的肝细胞和基底膜包围。
7.根据权利要求6所述的肝类器官,其中所述干细胞是人iPSC。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的肝类器官,其中所述肝类器官包括功能性星状细胞和功能性库普弗细胞。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的肝类器官,其中所述肝类器官的特征在于,其具有以下中的一种或多种:胆汁产生能力、胆汁转运活性、至少50ng/mL/1xe6个细胞/24小时的补体因子H表达、至少40ng/mL/1xe6个细胞/24小时的补体因子B、至少1000ng/mL/1xe6个细胞/24小时的C3表达;至少1000ng/mL/1xe6个细胞/24小时的C4表达、至少1,000ng/mL/1xe6个细胞/24小时的纤维蛋白原产量以及至少1,000ng/mL/1xe6个细胞/24小时的白蛋白产量。
10.根据权利要求6到9中任一项所述的肝类器官,其中所述肝类器官的特征在于,其具有至少10,000ng/mL1xe6个细胞/24小时的总肝蛋白表达。
11.根据权利要求6到10中任一项所述的肝类器官,其中所述肝类器官表达选自以下的一个或多个基因:PROX1、RBP4、CYP2C9、CYP3A4、ABCC11、CFH、C3、C5、ALB、FBG、MRP2、ALCAM、CD68、CD34、CD31。
12.根据权利要求6到11中任一项所述的肝类器官,其中所述HLO包括药物代谢细胞色素变体,优选地CY2C9*2变体。
技术研发人员:武部贵则,筱泽忠纮,小池博之,木村昌树,
申请(专利权)人:儿童医院医学中心,国立研究开发法人科学技术振兴机构,
类型:发明
国别省市:美国;US
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