只管目前已有细胞和动物模型用于糖尿病研究,但仍短缺能够反响人体繁芜器官间关联浸染的研究体系。研究中,秦建华团队将类器官与器官芯片前沿技能相结合,特色性构建了一种由人多能干细胞衍生的肝—胰岛类器官互作体系。在分区设计的微阵列芯片上实现了肝、胰岛类器官的动态培养和相互浸染研究,类器官功能坚持长达一个月。
研究创造,这种共培养体系有利于坚持肝和胰岛类器官的活性,并促进肝和胰岛类器官的分泌功能增强,提高器官特异性的功能基因和蛋白表达。转录组剖析显示,该体系中肝类器官P450酶代谢通路和胰岛类器官中的糖酵解/糖异生通路表达升高,提示这种体系有助于提升肝和胰岛类器官的糖调控功能。

后续,糖耐量试验结果显示,在进餐后血糖浓度条件浸染下,肝脏类器官对糖的利用率升高,胰岛类器官的糖刺激后胰岛素分泌功能增强。当进一步施加高糖浓度条件后,肝和胰岛类器官涌现明显的线粒体损伤和葡萄糖转运功能低落等非常改变。结果提示,这种肝—胰岛类器官互作体系可反响类似人体生理和病理情形下的血糖调控特点,并仿照2型糖尿病的紧张病理特色。团队进一步在该体系中加入常用降糖药二甲双胍,显示该药物可明显改进由高糖条件引起的肝和胰岛病理损伤,提示这种新型类器官互作芯片体系在疾病仿照和药物评价等方面的可行性和运用前景。

来源: 中国科学报







