最近，研究人員利用患者來(lái)源的干細(xì)胞——稱(chēng)為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC），研究遺傳性肺/肝疾病——稱(chēng)為α-1抗胰蛋白酶（AAT）缺乏癥，他們首次制備了一個(gè)疾病標(biāo)簽，可能有助于解釋異常蛋白是如何導(dǎo)致肝臟疾病的。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在四月二日的Cell子刊《Stem Cell Reports》。該研究還發(fā)現(xiàn)，與正常iPSCs來(lái)源的肝細(xì)胞相比，來(lái)源于AAT缺乏iPSCs的的肝細(xì)胞，對(duì)引起肝毒性的藥物更加敏感。這一發(fā)現(xiàn)最終可能為這類(lèi)疾病帶來(lái)新的治療方法。

iPSC來(lái)自于捐獻(xiàn)的成人皮膚或血細(xì)胞（具有四個(gè)激活的基因），被重編程回到胚胎干細(xì)胞樣狀態(tài)。像胚胎干細(xì)胞一樣，iPSC可以分化成體內(nèi)任何類(lèi)型的細(xì)胞，但它們不需要使用胚胎。α-1抗胰蛋白酶缺乏是肝臟和肺部疾病一種常見(jiàn)的遺傳原因，這類(lèi)疾病影響著全球約340萬(wàn)人。

多年來(lái)，波士頓大學(xué)再生醫(yī)學(xué)中心（CREM）和波士頓醫(yī)學(xué)中心（BMC）的研究人員，一直與費(fèi)城兒童醫(yī)院的Paul Gadue博士及其團(tuán)隊(duì)合作，制備有/無(wú)AAT缺乏癥的患者來(lái)源的iPSC。然后，他們?cè)隗w外將這些細(xì)胞暴露于某些生長(zhǎng)因子，在一個(gè)模擬胚胎發(fā)育的過(guò)程中，使它們轉(zhuǎn)換成肝樣細(xì)胞。隨后，研究人員研究了這些“iPSC肝細(xì)胞”，并發(fā)現(xiàn)病變細(xì)胞分泌AAT蛋白的速度，比正常細(xì)胞更慢。這一發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)疾病在患者身上發(fā)生時(shí)，iPSC疾病模型概括了疾病的一個(gè)重要方面。AAT缺乏癥是由一個(gè)DNA堿基突變?cè)斐傻摹⑦@個(gè)單堿基糾正到正常順序，可修復(fù)異常的分泌。

本文第一作者、波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院助理教授Andrew A. Wilson解釋說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，與病變的親本細(xì)胞（除了這個(gè)DNA堿基，其他基因相同）相比，這些修正后的細(xì)胞具有正常分泌動(dòng)力學(xué)。”

他們還發(fā)現(xiàn)，與來(lái)自正常個(gè)體的細(xì)胞相比，病變的（AAT缺乏）iPSC肝細(xì)胞對(duì)某些藥物更敏感（毒性增加）。Wilson說(shuō)：“這很重要，因?yàn)樗砻?，真正患有這種疾病的患者肝臟，可能同樣也更敏感。”

根據(jù)Wilson介紹，有些患者往往根據(jù)他們的醫(yī)生建議避免使用這類(lèi)藥物，這些建議并不是根據(jù)堅(jiān)實(shí)的科學(xué)證據(jù)。他補(bǔ)充道：“現(xiàn)在，可以用這種方法來(lái)產(chǎn)生這樣的證據(jù)，以指導(dǎo)臨床決策。”

研究人員認(rèn)為，使用患者來(lái)源干細(xì)胞的研究，將使他們能夠更好地了解AAT缺乏癥患者如何發(fā)展為肝臟疾病。Wilson表示：“我們希望，從這些研究所獲得的見(jiàn)解，在不久的將來(lái)會(huì)為受影響患者帶來(lái)新的潛在療法。”