Краткое описание

Создана химерная модель лёгочных органоидов из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) с контролируемым соотношением клеток дикого типа (WT/WT) и клеток с мутацией F508del/F508del. Проведена калибровка метода форсколин-индуцированного набухания (ФИН). Определены количественные пороги детекции функционального CFTR: значимый ответ регистрируется при 10–27% WT-клеток, высокая специфичность (>98%) — при ≥34%. Разработанная платформа применима для оценки эффективности генного редактирования и клеточной терапии муковисцидоза.

Решаемая в ВКР проблема

Отсутствие экспериментально обоснованных пороговых значений доли клеток с функциональным CFTR-каналом, необходимых для достоверного выявления восстановления ионного транспорта методом ФИН в трёхмерных моделях лёгочных органоидах. Это затрудняет интерпретацию результатов генетической коррекции муковисцидоза, где популяция клеток всегда гетерогенна.

Выводы

• Из ИПСК дикого типа получена стабильная GFP-положительная линия базальных клеток лёгкого, и совместно с мутантными (F508del) линиями сформированы химерные лёгочные органоиды с точно измеренным составом.
• Методом ФИН установлено, что статистически значимая активация CFTR-зависимого набухания достигается при содержании 10–27% функциональных клеток.
• По ROC-анализу определены два диагностических порога: отношение площадей ≥1,16 (≥14% WT) с чувствительностью и специфичностью 80%, и строгий порог ≥1,21 (≥34% WT) со специфичностью 98,3%.

Разработанная модель впервые количественно связывает долю CFTR-компетентных клеток с функциональным ответом в легочных органоидах и может служить инструментом доклинической оценки генной и клеточной терапии муковисцидоза.

Апробация

• Всеросийская межвузовская междисциплинарная научно-практическая конференция с международным участием, приуроченная к 95-летию кафедры биологии и общей генетики Сеченовского университета, 2 место
• XXX Международная Пироговская научная медицинская конференция студентов и молодых ученых, участие
• IV Конгресс Международного общества клинической физиологии патологии ISCPP2026
• Статья Cellular Models and Functional Assays for Assessing CFTR Function: A Comprehensive Review, Molecular Pathology, Diagnostics, and Therapeutics в печати