转化医学研究院王栋团队在血管化肝脏类器官模型研究中取得重要进展

8月10日，转化医学研究院王栋团队在Journal of Tissue Engineering发表了题为“Two-dimensional vascularized liver organoid on extracellular matrix with defined stiffness for modeling fibrotic and normal tissues”（doi: 10.1177/20417314241268344）的论文，成功构建了一种新型二维血管化肝脏类器官模型，并且可以模拟纤维化和正常组织的不同硬度微环境。该模型不但可用于评估候选药物的抗纤维化效果，而且可以同时检查其是否对正常组织有潜在副作用，为抗纤维化药物筛选提供了新的平台工具和新思路。转化医学研究院王栋为本论文通讯作者，转化医学研究院/基础医学院2021级硕士研究生马磊为第一作者。本研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金肿瘤防治联合基金、山东省自然科学基金、青岛市自然科学基金、青岛大学“医学+”学科集群联合探索项目支持。为了验证该模型，本研究评估了TGFβ信号通路的两种抑制剂A83-01和吡非尼酮（Pirfenidone，PFD），其中吡非尼酮已被FDA批准用于肺纤维化临床治疗。研究发现A83-01可以有效抑制纤维化，但是对正常组织的微血管有一定抑制作用，意味着有潜在副作用。而吡非尼酮对正常组织的基因表达影响较小，意味着可能具有较小副作用；吡非尼酮对纤维化基因表达的抑制效果不如A83-01，但是仍然可以特异地抑制胶原（Col1a1和Col3a1）表达，鉴于胶原是纤维化组织的终产物，这个结果表明吡非尼酮具有一定的抑制纤维化效果。这些研究结果与临床试验结果具有一致性。纤维化是影响较为广泛的一类疾病，可发生于几乎所有人体器官，导致器官功能退化甚至衰竭。肝脏的纤维化往往会发展成肝硬化，最终导致肝癌。纤维化组织的典型特征是微血管退化，以及由于大量胶原蛋白沉积导致的组织变硬，研究纤维化过程中的微血管调控机理具有重要临床转化意义。而由于动物与人在生理、病理和遗传方面的差异，在动物水平验证成功的候选药物很多在临床试验阶段失败，因此，建立微血管体外模型具有重要转化医学意义。王栋课题组在微血管领域有多年研究基础，近年来主要聚焦于转化医学研究。2022年，课题组在中科院1区期刊Journal of Tissue Engineering（doi: 10.1177/20417314221125310）发表了一种新的成体微血管体外模型，在此基础上，课题组于2023年在血管领域经典期刊ATVB（中科院1区）（doi： 10.1161/ATVBAHA.123.319119）发表论文揭示了胞外基质通过对微血管内皮细胞力学刺激使其分泌促纤维化因子进而调控周细胞分化为肌成纤维细胞的新机制。原文链接：https://doi.org/10.1177/20417314241268344END编辑：孙晨校对：张昊文 孙亦菲责任编辑：刘学 连小杰

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