构建具有胆管树网络的功能性导管器官：肝脏再生医学的新突破

发展功能性导管器官（Functional Ductal Organoids，FDOs）对于肝脏再生医学至关重要。我们旨在利用从小鼠胆管中分离的原代胆管上皮细胞，在大鼠脱细胞肝支架（Decellularized Liver Scaffolds，DLSs）中构建具有胆管树网络的FDOs。通过功能性测定和代谢组学对FDOs进行动态表征，以澄清生物过程。FDOs在DLSs中重构，保留了天然结构和生物活性因子，小鼠原代胆管上皮细胞表达富含生物标志物。形态评估显示，类似胆管树的结构从第3天到第14天逐渐形成。FDOs中的胆管上皮细胞维持着高度存活率，并表达了11个特定的生物标志物。通过E-cadherin和乙酰化α-管蛋白的免疫染色，我们观察到在第14天出现了基底-顶端极性。罗丹明123转运实验和胆酰-赖氨酰-荧光素的活性收集显示出与单层培养和水凝胶培养系统相比，第14天的FDOs具有胆汁分泌和运输的特定功能。通过1075个峰对的代谢组学分析，我们发现色胺，作为与胆管树重建相关的色氨酸代谢途径的关键分子，在整个培养周期内特异性地在FDOs中表达。具有胆管树网络和色胺表达的这种FDOs可以用于疾病建模和药物筛选，为未来的临床治疗应用铺平了道路。