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药物诱导的肝损伤(drug-induced liver injury,DILI)是导致新药研发失败或撤市的主要原因之一。其中,近半数DILI属于胆汁淤积性肝损伤。目前,人原代肝细胞(PHH)仍然是包括胆汁淤积性肝损伤在内的体外肝损伤预测模型的黄金标准。然而,由于PHH价格昂贵、不能传代、批次差异大等原因限制了它的应用。近期研究证明,人的成纤维细胞(HFF)直接转分化获得的人源诱导型肝样细胞(human induced hepatocytes,hiHep)具有多种成熟肝细胞的性质。因此,本课题的主要目的在于首先确认hiHep细胞的代谢解毒和转运功能,然后探索hiHep细胞在评估药物肝毒性方面的可能性,尤其是hiHep细胞是否可用于药物胆汁淤积肝损伤的预测和机制研究。实验证明hiHep细胞显著表达细胞色素P450(CYP450)代谢酶和转运体,并具备药物代谢和转运的功能,有潜力应用于肝毒性药物评估。另外,我们发现hiHep细胞高度表达胆汁酸合成酶和转运体,并首次在hiHep胞内和胞外检测到各种胆汁酸成分,暗示hiHep细胞具备合成和分泌胆汁酸的能力。不仅如此,hiHep细胞可进行各胆汁酸成分毒性的评估和胆汁酸毒性的机制研究,且与PHH结果一致。研究发现,多种胆汁淤积性代表药物抑制hiHep细胞的胆汁酸外排转运体胆盐输出泵(BSEP),与原代肝细胞类似,且它们引起hiHep的细胞毒性与PHH具有很好的相关性(r2=0.8032)。在此基础上,hiHep细胞被用作部分肝保护药的保护作用的评估,发现数种肝保护药物可以有效拮抗胆汁酸在hiHep细胞中积累引起的胆汁淤积肝毒性。在后续实验中,首次使用hiHep细胞作为体外肝毒性模型,考察降脂药他汀类药物对于胆汁淤积性肝损伤是否具有保护作用。初步结果显示氟伐他汀可改善脱氧胆酸(DCA)对hiHep细胞活力和谷胱甘肽含量的下调,并发现可能的机制是依赖于p38磷酸化的下调,而不依赖NRF2信号通路和促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路中的ERK和JNK激活,并在大鼠原代肝细胞中得到验证。本课题研究首次报道了新型肝样细胞hiHep细胞具备胆汁酸合成和分泌的能力,可作为一个合适的新型细胞模型用于肝毒性的预测,尤其是对胆汁淤积性肝毒性的评价。不仅如此,hiHep细胞还可筛选潜在的肝保护药物和进行相关的机制研究。