囊性纤维化（CF）是由囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）基因突变引起的遗传性外分泌腺疾病。CFTR基因编码的阴离子通道在多个器官中对正常跨上皮电解质和流体转运起至关重要的作用，CFTR分子在内质网合成后被运输到调节腔面膜特性的上皮细胞顶膜。在气道中，功能性CFTR缺失将引起人体上皮细胞氯离子通道的调节缺陷，导致黏膜上皮的水和电解质跨膜转运障碍，致使黏液腺分泌物粘稠、粘膜纤毛清除功能受损、慢性感染、炎症和组织损伤。
Orkambi是继ivacaftor之后美国FDA批准的第二个直接抵消遗传缺陷的囊性纤维化药物，也是第一个获批用于治疗2个基因变异的CF药物。Orkambi是Ivacaftor和Lumacaftor（VX-）复方组合药，其中Ivacaftor只适用G基因突变的囊性纤维化患者，占所有CF人数的4%。而CF最常见的基因突变是Fdel突变（第位氨基酸苯丙氨酸缺失），占所有CF人数的90%。Orkambi对Fdel纯合个体CFTR功能的恢复不像Ivacaftor对GD杂合子的效果显著，因此，发现新的、有效的FdelCFTR调节剂的需求是非常迫切的。
适宜的体外细胞培养模型对于CF研究，特别是对CFTR修饰药物的开发至关重要，例如高分化的原代人支气管上皮（HBE）细胞培养。利用条件性重编程细胞（CRC）技术，即用辐照的3T3成纤维饲养细胞和含有RhoA激酶（ROCK）抑制剂Y-（Y）的培养基培养上皮细胞，不仅增强细胞生长和寿命，同时保留了细胞的原始特性。
来自美国北卡罗来纳大学的MartinaGentzsch团队通过CRC技术建立了6个HBE细胞株，3个来源于CF肺组织，3个来源于前期通过传统培养方法获得并冷冻的Fdel纯合子供体。他们对这6个CRCHBE细胞进行生长曲线绘制，结果显示在饲养层细胞加Y的条件下呈指数地增长，显着超过常规培养生长的细胞的数量。将不含饲养层细胞和Y的CRCHBE细胞（五代和十代）进行气液条件培养（ALI），发现CRCHBE细胞可形成融合的粘液纤毛ALI培养物。研究团队用CFTR调节剂VX-处理Fdel纯合CF细胞后进行Ussingchamber研究发现，虽然细胞形态和电流幅度在传代过程中有差异，但VX-显着增加CRC扩增的FdelHBE细胞中CFTR功能。上述研究表明，通过CRC技术可大量扩增功能性原代CFHBE细胞，为检测CFTR调节剂治疗CF常见和罕见突变个体的有效性提供非常重要的实验基础。
图1CFHBE细胞的生长曲线
图2传统方式和CRC培养的CFHBE（ΔF/ΔF）细胞的电生理特性
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