壹
研究背景與意義
肝纖維化是慢性肝損傷引發(fā)的病理過(guò)程，以肝星狀細(xì)胞（HSC）激活和細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）異常沉積為特征，最終可進(jìn)展為肝硬化或肝癌。常染色體隱性多囊腎?。ˋRPKD）是由PKHD1基因突變引起的單基因疾病，其肝臟表型為先天性肝纖維化（CHF），但具體分子機(jī)制尚未完全闡明。本研究通過(guò)構(gòu)建攜帶PKHD1致病突變的肝類(lèi)器官模型，為解析ARPKD相關(guān)肝纖維化機(jī)制及開(kāi)發(fā)靶向療法提供了創(chuàng)新平臺(tái)。
貳
研究方法與技術(shù)路徑
技術(shù)路線
模型構(gòu)建
利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，將常見(jiàn)ARPKD致病突變（PKHD1 T36M）引入誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC），定向分化為包含膽管上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞及間充質(zhì)細(xì)胞的多譜系肝類(lèi)器官（HOs）。
采用SHG（二次諧波成像）和CARS（相干反斯托克斯拉曼散射）顯微鏡實(shí)現(xiàn)膠原纖維無(wú)標(biāo)記可視化，結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序（scRNA-Seq）解析細(xì)胞異質(zhì)性和基因表達(dá)譜。
表型與機(jī)制驗(yàn)證
免疫染色檢測(cè)膽管上皮極性標(biāo)志物（如ZO-1、β-catenin）及纖維化相關(guān)蛋白（α-SMA、I型膠原）。
通過(guò)RT-PCR、Western blot評(píng)估TGFβ信號(hào)通路及PDGFRB-STAT3通路活性。
PDGFR酪氨酸激酶抑制劑（如伊馬替尼）干預(yù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證靶點(diǎn)有效性。
叁
核心研究成果
ARPKD肝類(lèi)器官病理特征
模型重現(xiàn)ARPKD患者肝臟表型：膽管結(jié)構(gòu)紊亂（管腔擴(kuò)張、分支異常）、ECM過(guò)度沉積（膠原含量較野生型增加2.3倍）、膽管上皮細(xì)胞極性喪失。
scRNA-Seq顯示ARPKD類(lèi)器官中未成熟膽管細(xì)胞比例升高（+37%），促纖維化基因（COL1A1、ACTA2）表達(dá)上調(diào)。
纖維化分子機(jī)制解析
TGF β通路異常激活：ARPKD膽管細(xì)胞分泌TGFβ1，誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞分化（α-SMA+細(xì)胞占比達(dá)62%），驅(qū)動(dòng)膠原合成。
PDGFRB-STAT3關(guān)鍵作用：突變模型中PDGFRB磷酸化水平升高3.1倍，STAT3核轉(zhuǎn)位顯著，抑制劑干預(yù)后膠原沉積減少78%。
與常見(jiàn)肝纖維化的共性機(jī)制
ARPKD類(lèi)器官肌成纖維細(xì)胞的基因表達(dá)譜與丙肝肝硬化、非酒精性脂肪性肝炎（NASH）患者樣本高度重疊（Pearson相關(guān)系數(shù)>0.85），提示保守致病通路。
肆
應(yīng)用價(jià)值與展望
疾病建模優(yōu)勢(shì)
首個(gè)人類(lèi)來(lái)源的ARPKD肝纖維化自體模型，無(wú)需外源刺激即可自發(fā)進(jìn)展，模擬臨床病程長(zhǎng)達(dá)12周?？蓴U(kuò)展至其他遺傳性肝?。ㄈ鏏lagille綜合征）及獲得性纖維化研究。
轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)潛力
已篩選出PDGFR抑制劑伊馬替尼、STAT3抑制劑Napabucasin等候選藥物，體外實(shí)驗(yàn)顯示纖維化標(biāo)志物降低50%-80%。
模型支持高通量藥物篩選（>1000化合物/次），為個(gè)體化治療提供平臺(tái)。
結(jié)論與重點(diǎn)
本研究建立的ARPKD肝類(lèi)器官系統(tǒng)揭示了遺傳性肝纖維化的核心機(jī)制，并證實(shí)其與獲得性肝病的共性通路，為開(kāi)發(fā)廣譜抗纖維化療法奠定了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
PDGFRB抑制劑顯著逆轉(zhuǎn)類(lèi)器官纖維化表型
l 10μM Crenolanib和Imatinib使膠原體積分?jǐn)?shù)降至對(duì)照水平
l 治療組COL1A1 mRNA降低17倍，4-羥基脯氨酸含量減少40-60%
l 藥物特異性抑制PDGFRB-STAT3通路而非影響膽管發(fā)育
該模型為研究先天性及獲得性肝纖維化提供新平臺(tái)
l 可模擬人類(lèi)肝纖維化病理進(jìn)程的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化
l 支持高通量藥物篩選，已驗(yàn)證三種PDGFRB抑制劑療效
l 為個(gè)性化醫(yī)療和機(jī)制研究提供可擴(kuò)展的體外模型系統(tǒng)
