非酒精性脂肪肝(NAFLD)在發達國家普遍存在，大約有30%的人在肝臟中儲存過多的脂滴，這會長期降低其功能。NAFLD的主要原因是我們的高熱量飲食與久坐不動的生活方式所造成的。

為了提高我們對NAFLD病因的基本機制的理解，Nina Graffmann博士、James Adjaye教授和杜塞爾多夫大學醫院幹細胞研究和再生醫學研究所的團隊進行了區分誘導多能幹細胞(IPSCs)來源於健康供者和NAFLD患者，轉化為肝細胞樣細胞(HLCs)。Hlcs受到脂肪酸的刺激，以模擬個人在飲食中攝入過量脂肪的情景。HLCs產生的脂滴類似於NAFLD患者肝臟中的脂滴。進行脂肪摻入的分析是與貝勒教授的系統生物學的脂代謝組。

最近出版的《開放生物學》期刊表明，在基因表達和脂滴形態方面，細胞株之間存在很強的異質性。科學家們認為，這是由於過多的代謝網路參與了疾病的發展。它也反映了多方面的，患者依賴的表型，使NAFLD成為一種高度複雜的疾病，正如該小組在早先的一項研究中所顯示的那樣(Wruck等人，2015年)。儘管如此，科學家們仍能識別出與疾病嚴重程度相關的基因表達模式。

脂聯素是由人脂肪細胞合成的一種分子，對肝細胞代謝有積極的影響。在海因裡希-海因大學杜塞爾多夫的有機化學和大分子化學研究所，康斯坦丁·切克利厄斯教授和他的團隊為這項研究開發了一種叫做阿迪波羅恩（AdipoRon）的合成模擬物。AdipoRon首次用於小鼠，如果它具有顯著的抗糖尿病作用(Okada-Iwabu等人，2013年)。

之後，Adiporon又產生了細胞株/遺傳背景的特異性效應。此外，AdipoRon還影響代謝、運輸、免疫系統、細胞應激和訊號傳導相關基因的轉錄。

“我們可以用我們基於幹細胞的細胞培養模型來概括NAFLD的重要方面。我們將把它用於進一步的研究，因為已經建立的動物模型不能複製與疾病發展有關的複雜的人類代謝途徑。”

---尼娜·格拉夫曼博士，海因裡希-海因-杜塞爾多夫大學

JamesAdjaye教授說：“我們再次證明，雖然IPSC衍生的肝細胞樣細胞在性質上是不成熟的，即胎兒，但這些細胞在藥物發現和解剖疾病機制(如NAFLD)方面仍然有巨大的應用價值。”

更多資料：Graffmann, N., et al. (2021) A stem cell based in vitro model of NAFLD enables the analysis of patient specific individual metabolic adaptations in response to a high fat diet and AdipoRon interference. Biology Open. https://bio.biologists.org/content/biolopen/early/2020/12/09/bio.054189.full.pdf.