가족성 콜레스테롤 혈 증 인간의 간 공상 마우스 모델을 사용 하 여 유도 만능 줄기 세포 유래 Hepatocytes

저밀도 지 단백질 수용 체 (LDLR)는 간에 서 콜레스테롤 합성을 조절 하는 혈액에 LDL 콜레스테롤을 (LDL-콜레스테롤)을 캡처합니다. LDLR 유전자에 있는 돌연변이 가족성 콜레스테롤 혈 증 (FH)¹의 가장 빈번한 원인이 됩니다. 스타 틴 FH와 다른 유형의 상속 (인수) 콜레스테롤 혈 증을 치료 하는 약물의 첫 번째 줄 전통적으로 있다. 스타 틴 3-히 드 록 시-3-methylglutaryl-코엔자임 reductase 낮은 간²에서 콜레스테롤 합성을 억제 합니다. 또한, 스타 틴 혈장 LDL-C 클리어런스를 홍보 hepatocyte 표면에 LDLR 수준을 높일. 그러나, 스타 틴 치료의 주요 경고는 그들은 동시에 proprotein convertase subtilisin/9 (PCSK9), 그것의 저하³홍보 LDLR 바인딩하는 효소 hexin의 표현을 유도. 이 효과 많은 환자에서 스타 틴을 부족 하거나 심지어 null 응답에 대 한 책임. 이 메커니즘을 공부 예기치 않게, 콜레스테롤 혈 증을 치료 하는 대체 방법의 발견으로 이끌어 냈다. PCSK9 항 체 최근 FDA에 의해 승인 임상 시험에서 현재 사용 되 고 높은 효능과 스타 틴⁴보다 더 나은 향상을 보여. PCSK9 항 체의 성공 또한 콜레스테롤 혈 증 환자에서 (외 PCSK9) LDLR 저하 통로 조절 하는 다른 치료 가능성 있을 수 있음을 의미 합니다. 마찬가지로, 항 체, 예, siRNA oligos⁵이외의 새로운 PCSK9 억제제 개발에 관심이 있다.

FH 고 콜레스테롤 혈 증의 일반적 다른 형식에 대 한 새로운 치료를 테스트 하려면 적절 한 비보에 모델은 필요 합니다. 현재 생체 내에서 주요 문제 모델, 대부분 마우스⁶ 및⁷, 토끼는 인간과 그들의 생리 적인 차이. 결정적으로,이 문제는 다른 지질 대사 프로필을 포함 됩니다. 인간의 간 공상 동물⁸ 세대는이 경고를 극복 하는 데 도움이 있습니다. 인간의 간 공상 마우스의 간 인간의 hepatocytes, 예를 들어 기본 인간의 hepatocytes (pHH)⁹로 다시 채울 “인간 답게” 마우스의 유형입니다. PHH와 문제는 그들이 신속 하 게 확장 된 전 비보, 수 없습니다 격리에 그들의 기능을 잃게 하 고 제한 된 소스. PHH에 대안은 이다 유도 만능 줄기 세포 (iPSC)를 사용 하 여-파생 hepatocytes (iHeps)¹⁰. 특히, Ipsc 환자 전용 이며 iHeps은 상당한 이점을 신선한 pHH 주문형 생산 될 수 있도록 무기한, 성장 될 수 있다. 또한, Ipsc 수 있습니다 또한 쉽게 유전자 설계 될 디자이너 nucleases 수정 하거나 더 충실 한 비교¹¹수 있도록 isogenic 배경에서 돌연변이 소개와 함께.

Engrafted pHH와 인간의 간 공상 마우스 간 대사 프로필, 약물 반응, 간염 바이러스 감염¹²민감성에 인 간에 게 유사점을 보여줍니다. 이로써 그들 혈에서 vivo에서공부 하기 좋은 모델. 가장 널리 사용 되는 마우스 모델/파^-/-/Rag2^-/-/Il2rg^-/- (FRG) 마우스¹³ 와 uPA 유전자 변형 마우스⁸, 마우스의 95%는 최대에 간 pHH에 의해 대체 될 수를 기반으로 합니다. 흥미롭게도, 최근 보고서는 인간의 간 FH 공상 마우스 (독일 연방 공화국 마우스에 따라) pHH homozygous LDLR 돌연변이¹⁴들고 환자에서 설명 합니다. 이 모델에서 repopulated 인간의 hepatocytes 했다 아무 기능 LDLR 했지만 잔여 마우스 hepatocytes, 따라서 vivo에서 LDLR 경로에 의존 하는 약물의 테스트를 수행 하기 위한 유틸리티를 감소.

여기, 우리 보고 상세한 프로토콜을 우리의 최근에 출판 된 작품 15/Ldlr^-/-/Rag2^-/-/Il2rg^-/- (LRG) 마우스 간으로 FH iHeps를 engrafting에 기반으로 합니다. 이 인간의 간 공상 마우스는 FH를 모델링 및 약물 테스트를 수행 하는 데 유용 vivo에서.