[发明专利]可筛选的肝脏疾病模型和方法

说明书

本发明涉及用于研究代谢性肝脏疾病和相关治疗性策略和它们的进展以及通过药理学和/或饮食干预用于检测预防性和治疗性策略的平台，其由至少包括肝细胞和肝的星状细胞和至少一种类型的肝的炎症细胞的人工球状微组织以及进一步的培养基和能够建立和刺激代谢性肝脏疾病的不同阶段的试剂组成。

技术领域

本发明涉及3D组织培养领域及其在药物测试中的应用。

引言

肝纤维化是几乎所有慢性肝损伤的常见结果，慢性肝损伤包括病毒性肝炎(即，乙型肝炎和丙型肝炎)、酒精性或肥胖相关的脂肪性肝炎(即，非酒精性脂肪性肝炎(NASH))、寄生虫病(即，血吸虫病)、代谢紊乱(即肝豆状核变性)、血色素沉着症和其他贮积症、先天性异常、自身免疫和慢性炎症(即，结节病)和药物毒性等(Puche、Saiman和Friedman，2013)。

肝纤维化被世界卫生组织定义为由于新纤维形成而存在过量胶原蛋白。由于静止的肝星状细胞活化成肌成纤维细胞，因此细胞外基质(ECM)产生纤维。

目前主要在动物实验中研究肝纤维化，但也使用分离的肝细胞类型来体外研究纤维化。在Liedtke等人的2013的综述中总结了肝纤维化的体内实验模型。简而言之，肝纤维化最常见的动物模型是手术胆管结扎。其他模型使用基因工程动物，比如Mdr2敲除小鼠或显性失活的TGF-βRII小鼠。另一种类型的动物模型通过注射化学物质(例如，四氯化碳、硫代乙酰胺、二甲基亚硝胺)或通过喂食(例如，高脂肪饮食、胆碱缺乏的饮食)诱导肝纤维化。

目前用于肝纤维化的体外模型通常使用肝星状细胞系(HSC，例如，hTERT-HSC、LX2)或新鲜分离的人或啮齿动物HSC的2D培养物。这些培养系统的共同限制是由于HSC与2D培养皿的相互作用而让HSC在培养物中激活成肌成纤维细胞。此外，这些模型仅仅是肝脏形态和生理学的不完整表示，这限制了它们在临床前应用中的使用，例如，测定药物引起纤维化的风险。

近年来，3D球体培养物的使用已成为获得用于肝脏疾病研究的生物学相关的体外肝脏系统的更适用的形式(van Grunsven，2017)。然而，目前的技术水平并未描述通过组装四种主要肝细胞类型(即，肝细胞、库普弗细胞、星状细胞和内皮细胞)来重建肝类器官，以及其用于研究人类肝脏疾病的用途，特别但不完全是从健康肝脏到NASH/纤维化的进展。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有优良生理行为的肝脏疾病模型。

本发明的另一个目的是提供一种肝脏疾病模型，该模型适用于研究任何脂肪变性、炎症、纤维化和肝硬化以及各自的治疗策略。

本发明的另一个目的是提供一种适用于高通量筛选目的的肝脏疾病模型。

通过独立权利要求的主题实现这些和其他目的，而从属权利要求以及说明书公开了进一步的优选实施方案。

具体实施方式

在详细描述本发明之前，应理解本发明不限于所述装置或组合物的特定组成部分或结构特征，或所述方法的处理步骤，因为这些装置和方法可以变化。也应该理解的是，在本文使用的技术性术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，而没有限制目的。在相互不同的从属权利要求中引用的某一特征并不表示这些特征不能组合使用。权利要求书中的任何参考标号不应构成对范围的限制。必须注意，如说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”包含单数和/或复数指示物，除非上下文另有明确说明。此外，在权利要求中，词语“包含”不排除其他元件或步骤。

此外，应理解，在给出由数值界定的参数范围的情况下，范围被认为包括这些限制值。