【乙肝HC3X-AA-HLC模型,比利时科学家开发,新型药物筛选工具】

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比利时鲁汶大学干细胞研究所研究人员介绍 , 全球约有3亿人慢性感染HBV 。 尽管NRTls疗法是高效的 , 由于cccDNA保留在肝细胞核中 , 导致NRTls需终身用药 。 因此 , 迫切需要能够治愈HBV而不是控制疾病的方法 。
图 1. HC3x hPSC 向 HLC 分化并表达高水平的肝细胞标志物和 HBV 进入受体 NTCP乙肝HC3X-AA-HLC模型 , 比利时科学家开发 , 新型药物筛选工具
PHH 目前是体外HBV研究的金标准 , 但它们也有缺点 , 全球还需要替代HBV研究的方法 。 研究人员最近在Biomedicines上发表了一项科学研究 , 使用hPSC-HLC作为体外HBV感染模型 。 创建了过表达三种转录因子(HC3x hPSC;HNF1α、PROX1 和 FOXA3)的hPSC 系 , 当在代谢优化的培养基条件(含有高水平的氨基酸混合物(AA))中培养时 , 产生更成熟的肝细胞后代增加药物代谢能力 , 以及改善细胞代谢 , 即能量代谢和糖异生的氧化磷酸化 , 而不是糖酵解 , 以及氨基酸剂量依赖性改善药物生物转化能量 。
在本研究中 , 研究人员测试了这些代谢改善的HC3x-AA-HLC是否可以用作HBV体外感染模型 。 研究结果证明了HC3x-AA-HLC从分化的第16天开始就表达高水平的HBV进入受体NTCP , 并且Atto488标记的myrB(一种HBV包膜蛋白衍生的脂肽)可以结合细胞上表达的NTCP HC3x-AA-HLCs的表面 。 一致的 , HC3x-AA-HLCs可以有效地以剂量依赖性方式感染HBV 。 这通过HBcAg和HBsAg的免疫荧光染色显示 。
图 2. HC3x-AA-HLC 易受 HBV 感染 , 能够支持 HBV 复制和新型传染性 HBV 病毒粒子的产生此外 , HBsAg和 HBeAg在 HLC上清液中分泌 , 随着时间推移而增加 , 这表明在HBV感染的HC3x-AA-HLC中形成了功能性cccDNA 。 与这一观察结果一致 , 对HepG2-NTCP细胞的再感染和回滴研究表明 , HBV感染的HC3x-AA-HLCs产生了新的传染性HBV病毒粒子 , 表明形成了cccDNA 。 然而 , 必需通过qPCR或Southern印迹对cccDNA进行定量 , 以进一步确认cccDNA在HBV感染的HC3x-AA-HLC中的存在和扩增 。
图 3. HC3x-AA-HLC 与已知的抗 HBV 抗病毒药物拉米夫定的验证用拉米夫定处理HBV感染的HC3x-AA-HLCs阻断了新的HBV病毒颗粒产生 , 表明在未经处理的HBV感染的HC3x-AA-HLCs的上清液中检测到的感染性颗粒是新产生的HBV感染性颗粒 , 而不是来源于最初HBV接种物 。 基于未处理的HBV感染的HC3x-AA-HLCs上清液中HBc+细胞百分比和HBs水平增加 , 这些结果表明该体外模型支持HBV病毒随时间传播 , 这一特征尚未得到证实 。 在HBV感染的HepG2-NTCP细胞中观察到 。 因此 , HC3x-AA-HLCs可用作研究HBV生命周期和病毒传播的体外工具 。
HC3X-AA-HLC 模型还可以正确识别HBV进入抑制剂myrcludex B和核苷类似物拉米夫定的抗病毒作用 。 使用myrcludex B治疗后 , 研究人员观察到HC3x-AA-HLC 模型中的HBV感染显著减少!
小番健康结语:我们梳理一下 , 比利时鲁汶大学干细胞研究所发表的这项科研进展 。 核苷(酸)病毒聚合酶抑制剂上市已久 , 它们可以有效治疗慢性HBV , 但是由于共价闭合环状DNA(cccDNA)在肝细胞核中持续存在 , 因此这些病毒聚合酶抑制剂通常需要终身使用 。 全球迫切需要开发能够从肝细胞核中消除cccDNA的新疗法 。
以往全球的乙肝病毒体外研究通常是使用原代人肝细胞(PHH) , 但是这种方法因供体器官短缺而迫切需要替代品 。 正在探索人类多能干细胞(hPSC)衍生的肝细胞样细胞(HLC)作为新的HBV体外感染模型 。 在本研究中 , 证明了HBV可以有效感染HC3x-AA-HLC , 检测到乙肝表面抗原与乙肝核心抗原释放显著增加!
研究人员最后还使用核苷(酸)逆转录酶抑制剂拉米夫定与病毒进入抑制剂Myrcludex B来验证了HC3x-AA-HLC 模型 , 结果证明这种模型可用于抗病毒药物研究!研究以代谢改善的干细胞衍生的干细胞样细胞支持HBV生命周期 , 是HBV研究核抗病毒药物筛选的有前途工具为题 , 发表在Biomedicines上 。 总而言之 , HC3x-AA-HLC模型在今后筛选新型乙肝抗病毒药物都是很有意义的 。
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