辛辛那提兒童醫院醫學中心的研究人員與羅氏公司合作，創建了一種新一代人肝臟類器官微陣列平臺，旨在預測哪些藥物可能在某些個體中引發有害的免疫反應。
這項研究結果於2025年9月26日在線發表在《高級科學》（Advanced Science）雜誌上，描述了一種完全由人類細胞構成的微型肝臟系統，該系統由幹細胞和患者自身的免疫細胞開發而成。 這一先進模型提供了一種研究為何有些人會因通常被認為安全的藥物而遭受嚴重免疫相關肝臟損傷的新方法。 辛辛那提兒童醫院幹細胞與類器官醫學中心（CuSTOM）的共同第一作者Fadoua El Abdellaoui Soussi博士和通訊作者Magdalena Kasendra博士領導了這項研究。
El Abdellaoui Soussi表示：「我們的目標是創建一個能夠捕捉肝臟
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和免疫系統在患者體內相互作用的人類系統。 通過整合患者特異性遺傳特徵和免疫反應，我們終於能夠開始解釋為何某些藥物僅在少數個體中引起肝臟損傷。 ”
可複製免疫相關肝臟損傷的模型
某些通過傳統安全測試的藥物仍可能引發特異性藥物誘導性肝損傷（iDILI），這是一種罕見但嚴重的免疫反應，可能導致嚴重疾病或迫使藥物撤市。 標準的實驗室和動物模型長期以來一直難以複製這些因人而異的複雜免疫反應。
新平臺通過將由誘導多能幹細胞（iPSCs）製成的肝臟類器官與每個供體自身的CD8⁺ T細胞（一種靶向感染或受損組織的免疫細胞）相結合，彌補了這一差距。 結果是一個完全人類、具有免疫能力的系統，反映了真實患者中發現的遺傳和免疫多樣性。
作為概念驗證，研究人員重現了抗生素氟氯西林（flucloxacillin）引起的肝臟損傷，這種損傷僅發生在攜帶HLA-B*57：01風險基因的個體中。 他們的模型準確地複製了免疫相關肝臟損傷的生物標誌，包括T細胞激活、細胞因數釋放和肝細胞損傷，緊密類比了易感人群中的實際情況。
CuSTOM研發總監Kasendra表示：「我們的目標一直是將人類生物學以可擴展、可重複且對患者有意義的方式引入實驗室。 通過將基礎幹細胞科學與應用毒理學聯繫起來，該模型使類器官研究更進一步，有望改變藥物開發和測試的方式。 ”
建立在類器官創新基礎上
這個新平台擴展了共同作者武部隆則（Takanori Takebe）醫學博士的研究工作，他的實驗室開發了從iPSCs可靠生成人類肝臟類器官的方法。 辛辛那提兒童醫院的CuSTOM加速器團隊通過將這些技術改進為無基質微陣列系統並與患者特異性免疫細胞配對，將科學突破轉化為可擴展的精準毒理學工具。
與羅氏公司的合作在專案成功中發揮了關鍵作用，將醫院的科學專長與羅氏在轉化毒理學方面的經驗相結合。
羅氏個性化醫療安全首席科學總監Adrian Roth博士表示：「這一合作夥伴關係展示了將學術創新與行業經驗相結合的力量。 我們共同正在構建預測性人類模型，可以提高患者安全並加速新藥開發。 ”
類器官醫學不斷發展的生態系統
自2010年辛辛那提兒童醫院的科學家創建首個功能性人腸道類器官以來，該醫院一直是類器官醫學的全球領導者。 在Kasendra的領導下，CuSTOM加速器與生物製藥和技術公司合作，將這些科學進步轉化為藥物安全、精準醫學和再生療法的實際解決方案。
下一步
CuSTOM加速器團隊繼續致力於自動化類器官檢測，並使大規模、基因多樣性供體人群能夠進行高通量篩選。 下一階段將使研究人員能夠捕捉人類變異性全譜——這是開發更有效、更包容和更個性化療法的重要一步。
Kasendra表示：「這項工作反
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映了CuSTOM的願景——將人類類器官科學轉化為改善健康的實用工具。 這僅僅是個開始——通過結合生物學、工程學和臨床見解，我們越來越接近預測真實患者在新療法進入臨床之前如何反應。 ”
關於這項研究
辛辛那提兒童醫院和辛辛那提大學的共同作者包括共同第一作者Michael Brusilovsky博士（現就職於賽諾菲）、Emma Buck碩士（現就職於Imanis Life Sciences）、W. Clark Bacon碩士、Sina Dadgar博士、Riccardo Barrile博士和Michael Helmrath醫學博士。 合作者還包括來自基因泰克（Genentech）公司和Molecular Devices LLC的專家。
這項研究的資金來源包括羅氏、丹納赫和Farmer家族基金會。
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