肝脏是人体最重要的器官之一,与其他器官相比,肝脏具有较为强大的自我修复再生能力。但临床上对于
肝脏修复再生的具体机制了解甚浅,为了弄清楚其中的原委,科学家们纷纷开展临床试验,希望能够一窥肝脏修复再生能力的真正“面貌”。
再生医学网获悉,近日,来自中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的周斌研究组和诺华生物医学研究所Jan S.Tchorz研究组合作,鉴定出一群同时表达胆管上皮细胞和肝细胞特征的肝脏祖细胞。相关研究成果发表在Nature Genetics期刊上。
在该项研究中,研究人员首先构建了高效稳定的胆管上皮细胞向肝细胞转分化的遗传学模型,之后对小鼠停止给予NTBC药物,使小鼠肝脏呈现严重损伤状态,从而刺激胆管上皮细胞向肝细胞分化。
然后研究人员对Epcam+细胞进行单细胞转录组测序,结果显示Epcam+细胞群分为不同亚群;同时,研究人员通过免疫荧光染色实验在Fah-LSL/Fah-LSL小鼠诱导的肝损伤中检测到CK19+HNF4a+的肝祖细胞。
此外,研究人员在多种人类肝脏疾病包括非酒精性脂肪性肝炎和
病毒性肝炎等中发现肝细胞呈现衰老状态,并检测到CK19+HNF4a+肝祖细胞,发现肝细胞的衰老程度与肝祖细胞的产生呈现正相关联系。为了研究肝脏祖细胞的分化潜能,研究人员利用双同源重组酶介导的谱系示踪技术来标记肝脏祖细胞,示踪结果揭示肝脏祖细胞具有向胆管上皮细胞和肝细胞分化的潜能。
再生医学助力肝脏修复
当肝脏发生损伤后,肝细胞重新进入细胞周期,参与损伤修复,维持肝脏功能。但是,肝损伤主要通过肝细胞的自我增殖进行损伤修复,而肝祖细胞对肝细胞的贡献几乎可以忽略。
为了弄清楚肝祖细胞在肝脏修复再生过程中的参与度,许多科学家纷纷展开相关研究。然而,关于胆管上皮细胞向肝细胞分化是否经历肝脏祖细胞状态这一细胞机制及胆管上皮细胞向肝细胞分化的分子机制尚未明确。
不过,随着前述研究成果的问世,能够帮助我们更加直观地认识到肝祖细胞对肝脏修复再生的帮助。除此之外,该项研究硕果也为肝脏祖细胞诱导产生肝细胞治疗肝脏疾病的临床转化应用提供新的理论基础和研究思路。
提起祖细胞,想必大家不会感到陌生。作为一种较为特殊的干细胞,祖细胞的分化十分明确,它只能分化为一些特定的目标细胞。对此,
再生医学网表示,正是受此特性影响,当肝脏受到损伤后,存储在其内的祖细胞便会分化为成熟细胞,替换受损的肝组织。