Multi-Organoid系统进行的研究提供了新的平台

2型糖尿病(T2DM)病人体内是一种系统的多器官代谢疾病,其特点是动态的不同器官之间的相互作用。

胰腺islet-liver轴与正常葡萄糖调节和体内平衡维护密切相关。这些器官之间的相互作用的功能障碍可能导致2型糖尿病进展。

最近,一组由秦教授Jianhua从大连化学物理研究所(DICP)中国科学院(CAS)开发了一个multi-organoid系统从人类诱导多能干细胞(hiPSCs)来模拟人类liver-islet轴在正常和2型糖尿病。

“瀑样干细胞,一种新的3 d组织的关键结构和功能特性在活的有机体内,”秦教授说。

这个新开发的multi-organoid系统可以模拟人类liver-pancreatic胰岛轴在生理和病理条件下,并使三维培养的hiPSC-derived肝脏和胰岛瀑样长达30天。

研究者发现生成的肝脏和胰岛瀑样表现出良好的经济增长和改善组织灌注功能在这个微流体三维培养系统。

“敏感分子胰岛素分泌胰岛瀑样和它增加肝脏中葡萄糖利用率瀑样,“秦教授说。这反映出两者之间的合作互动器官灌注在这个培养系统。

转录分析显示激活的信号通路与葡萄糖/ CYP450代谢和糖酵解有关糖质新生在肝脏和胰岛瀑样。

更重要的是,这种微流控islet-liver瀑样系统表现出的线粒体功能障碍和降低葡萄糖运输能力在高血糖的情况下,这可能是由于一种抗糖尿病药物治疗的缓解。

“这部小说系统不仅可以反映liver-islet轴内的反馈回路,但也表现出相关应对高葡萄糖和糖尿病药物,这是不容易通过常规细胞培养和动物模型,“秦教授说。“它将提供一个独特的平台,复杂的2型糖尿病发病机制的研究和药物开发”。

参考:王邓道T, P, Y, et al . Microengineered多人瀑样系统从hiPSCs概括人类肝脏检测胰岛轴在正常和2型糖尿病。阿德科学。2021:2103495。doi:10.1002 / advs.202103495

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