$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Печень является высоко метаболическим органом, который играет несколько ролей, включая раскисление, хранение гликогена, а также секрецию и синтез белков1. Различные возбудители, лекарственные препараты и наследственность могут вызывать патологические изменения в печени и влиять на ее функции2,3. Гепатоциты, как основная функциональная единица печени, играют важную роль в искусственных системах поддержки печени и устранении лекарственной токсичности. Однако ресурс первичных гепатоцитов человека ограничен в клеточной терапии, а также в исследованиях заболеваний печени. Поэтому разработка новых источников функциональных гепатоцитов человека является важным направлением исследований в области регенеративной медицины. С 1998 года, когда были установлены4hESCs, hESCs широко рассматривались исследователями из-за их превосходного дифференцировального потенциала (они могут дифференцироваться в различные ткани в подходящей среде) и высокой степени самовозобновляемости, и, таким образом, обеспечивают идеальные исходные клетки для биоискусственной печени, трансплантации гепатоцитов и даже тканевой инженерии печени5.
В настоящее время эффективность дифференцировки печенки может быть значительно увеличена за счет обогащения энтодермы6. При линейной дифференцировке стволовых клеток в эндодерму ключевыми факторами в узле стадии формирования эндодермы являются уровни трансформировки фактора роста β (TGF-β) и сигнальных путей WNT. Активация высокого уровня TGF-β и сигнализации WNT может способствовать развитию эндодермы7,8. Активин А является цитокином, принадлежащим к надсемейству TGF-β. Поэтому Активин А широко используется в индукции эндодермы индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток (hiPSCs) и hESCs9,10. GSK3 представляет собой серин-треонин протеинкиназу. Исследователи обнаружили, что CHIR99021, специфический ингибитор GSK3β, может стимулировать типичные сигналы WNT и может способствовать дифференцировке стволовых клеток при определенных условиях, предполагая, что CHIR99021 имеет потенциал для индуцирования дифференцировки стволовых клеток в эндодерму 11,12,13.
Здесь мы сообщаем об эффективном и воспроизводимом методе эффективного индуцирования дифференциации hESCs в функциональные HLC. Последовательное добавление активина А и CHIR99021 произвело около 89,7±0,8% SOX17 (DE маркер)-положительных клеток. После дальнейшего созревания in vitroэти клетки экспрессировали печеночные специфические маркеры и проявляли гепатоцитарно-подобную морфологию (основанную на окрашивание гематоксилин-эозином (H & E)) и функции, такие как поглощение индоцианинового зеленого (ICG), хранение гликогена и активность CYP3. Результаты показывают, что hESCs могут быть успешно дифференцированы в зрелые функциональные HLC с помощью этого метода и могут обеспечить основу для исследований, связанных с заболеваниями печени, и скрининга лекарств in vitro.