辛辛那提——辛辛那提儿童医院医学中心与罗氏合作的研究人员开发出一种新一代人肝器官样体微阵列平台，该平台有望预测哪些药物可能在某些人群中引发有害的免疫反应。
这项发表于2025年9月26日《先进科学》期刊的在线研究，描述了一种由干细胞和患者自身免疫细胞构建的微型化全人源肝脏系统——这一强大的新工具可揭示为何某些人会因原本安全的药物而遭受严重的免疫相关肝损伤。该研究的共同第一作者Fadoua El Abdellaoui Soussi博士和通讯作者Magdalena Kasendra博士均为辛辛那提儿童医院干细胞与器官样体医学中心（CuSTOM）的成员。
El Abdellaoui Soussi表示：“我们的目标是创建一个能捕捉患者肝脏与免疫系统相互作用的人类系统。通过整合患者特异性遗传特征和免疫反应，我们终于能够解释为何某些药物仅在少数个体中导致肝损伤。”
免疫驱动型肝损伤的人类模型
某些通过早期安全测试的药物仍可能导致特异质性药物性肝损伤（iDILI）——这是一种罕见的免疫反应，可引发严重疾病甚至导致药物撤市。标准实验室测试和动物模型无法重现这些复杂的患者特异性免疫机制。
新开发的平台通过将诱导多能干细胞（iPSC）衍生的肝器官样体与每位供体的自体CD8⁺ T细胞（负责攻击感染或受损组织的免疫细胞）相结合，弥合了这一差距。两者共同形成一个全人源、具备免疫能力的模型，能够模拟真实患者的遗传和免疫多样性。
作为概念验证，研究团队重现了仅在携带HLA-B*57:01风险基因者中发生的抗生素氟氯西林引发的肝损伤。该模型复现了免疫介导肝毒性的标志性特征——包括T细胞活化、细胞因子分泌和肝细胞损伤——与易感患者体内的反应高度匹配。
CuSTOM研究与开发主管Kasendra表示：“我们的目标始终是以可扩展、可重复且对患者有意义的方式将人类生物学带入实验室。通过将基础干细胞科学与应用毒理学相结合，该模型使器官样体研究在改变药物开发和测试方式的道路上更进一步。”
扩大研究创新规模
该平台建立在研究共同作者Takanori Takebe医学博士领导的开创性工作基础上，其实验室率先开发出从iPSC生成人肝器官样体的可靠方法。辛辛那提儿童医院CuSTOM加速器团队通过将这些技术改编为无基质微阵列格式并整合患者匹配的免疫细胞，将研究创新转化为可扩展的精准毒理学系统。
该项目还展示了与罗氏的紧密合作，后者在转化毒理学方面的专长对研究成功至关重要。
罗氏个性化医疗安全首席科学总监Adrian Roth博士表示：“这一合作展示了学术创新与行业经验结合的力量。我们共同构建的预测性人类模型可提高患者安全并加速新药开发。”
器官样体医学的蓬勃发展生态
自2010年其科学家创建首个功能性人肠器官样体以来，辛辛那提儿童医院一直是器官样体医学的全球领导者。
在Kasendra的领导下，CuSTOM加速器与生物制药和技术公司合作，将这些科学进展转化为药物安全、精准医学和再生疗法的实际解决方案。
下一步
CuSTOM加速器团队将继续致力于自动化器官样体检测，并在大规模遗传多样性供体人群中实现高通量筛选。这一下一阶段将使研究人员能够捕捉人类变异的全谱系——这是开发更有效、更具包容性和个性化疗法的关键步骤。
Kasendra表示：“这项工作反映了CuSTOM的愿景——将人类器官样体科学转化为改善健康的实用工具。这仅仅是开始——通过连接生物学、工程学和临床见解，我们正日益接近在新疗法进入临床前预测真实患者的反应。”
关于本研究
辛辛那提儿童医院与辛辛那提大学的合著者包括共同第一作者Michael Brusilovsky博士（现就职于赛诺菲）、Emma Buck硕士（现就职于Imanis Life Sciences）、W. Clark Bacon硕士、Sina Dadgar博士、Riccardo Barrile博士和Michael Helmrath医学博士。合作者还包括基因泰克公司和Molecular Devices公司的专家。
本研究的资金来源包括罗氏、丹纳赫和Farmer Family Foundation。
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