肝干细胞与干细胞移植治疗急慢性肝病的研究进展

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1、肝干细胞与干细胞移植治疗急慢性肝病的研究进展关键词：肝干细胞　　肝干细胞发现于20世纪50年代末，1956年，Farber［1］将肝内可能具有分化潜力的细胞描述为卵圆细胞，1958年Wilson和Leduc［2］提出肝干细胞的概念。近年来，人们发现肝干细胞移植对急慢性肝脏疾病有明确的治疗作用，使之成为消化领域的研究热点。本文对肝干细胞及干细胞移植治疗肝病的研究进展做一综述。　　1肝干细胞的来源与分类　　根据肝脏干细胞起源的不同，可将其分为肝源性肝脏干细胞和非肝源性肝脏干细胞，前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胚胎肝细胞和胆管上皮细胞，

2、后者则为源于胚胎干细胞、骨髓造血干细胞及胰腺上皮干细胞等不同来源的肝脏干细胞。在特定条件下，造血干细胞和骨髓间充质细胞均可转化成肝细胞。　　胚胎干细胞ES细胞来源于早期胚胎,具有多项分化潜能,可以在体内或体外分化为多种组织细胞。Hamazaki等［3］在体外成功地将小鼠ES细胞定向分化为成熟的肝细胞,该细胞能表达AFP、甲状腺转运蛋白、A2抗胰蛋白酶、白蛋白等肝细胞特征。Hu等［4］则在直接观察到体外ES细胞向肝细胞转化的过程中，发现在培养液中体外ES细胞能转化为可分泌AFP、ALB的肝细胞。　　骨髓干细胞骨髓中含有的造血干细胞和间

3、充质细胞具有较强的增生、分化能力。Lagasse等［5］将骨髓组织细胞移植给致死量放射线照射鼠，发现在受鼠肝脏中发现骨髓造血干细胞来源的成熟肝细胞，提示造血干细胞可以转化为肝细胞。Theise等［6］将正常雄性小鼠骨髓移植到正常雌性小鼠体内，应用荧光原位杂交方法检查雌性小鼠肝脏细胞Y染色体，发现雌性小鼠肝脏的部分肝细胞表达Y染色体，提示骨髓干细胞在正常肝脏环境中能分化为肝细胞。Petersen等［7］将雄性大鼠骨髓干细胞移植到致死量放射性肝损伤且肝细胞增生被抑制的雌性大鼠模型体内，发现该模型大鼠的部分肝脏细胞表达Y染色体，提示骨髓干

4、细胞不仅在正常肝脏环境能分化为肝细胞，而且在肝脏某些病理的环境中也能分化为肝细胞。　　胰腺上皮干细胞胰腺中存在着肝脏前体细胞。Wang等［8］用野生型转基因小鼠胰腺细胞移植入同系酪氨酸代谢酶基因突变的小鼠脾脏,在小鼠脾脏中能检测到FAH的肝细胞团。从胰腺分离的胰岛前体细胞在体外培养中可分化为肝上皮细胞，提示在胚胎发育过程中,一些原始的多能干细胞保持着未分化状态滞留在机体组织中。胰腺肝脏细胞同源性的这一特征，为进一步的临床治疗提供了又一肝干细胞来源。　　肝干细胞　　肝卵圆细胞表现为核大而胞质小并具有特殊的细胞标记,细胞表面高度表达OV

5、-6、白蛋白、CK等,形态呈卵圆形。卵圆细胞来自终末小胆管Hering管细胞,其数量与肝损伤的严重程度有关。在成年动物肝脏内肝卵圆细胞含量非常少,通常情况无法检测到。　　肝小细胞与肝卵圆细胞类似,多在严重肝损伤的情况下,可观察到肝小细胞增殖，该细胞直径为9~12μm的小型单个核细胞,呈铺路石样增殖,其性质介于肝细胞与肝管上皮细胞之间。在急性病毒性肝炎、暴发性肝衰竭恢复期、慢性肝炎及肝硬化患者的肝组织中可以观察到这种细胞。　　2各种干细胞分离方法　　骨髓间充质干细胞的分离方法骨髓干细胞主要有两大类，一类是造血干细胞，它是血细胞的起源细

6、胞，另一类是骨髓间充质细胞。骨髓中MSCs的含量很低，约为%~%，因此应用MSCs前，需对其进行分离及体外培养扩增。目前常用的分离方法为贴壁筛选法、密度梯度离心法、流式细胞仪分选法和免疫磁珠分离法，其中流式细胞仪分选是目前分离骨髓干细胞的最常用方法之一。　　肝干细胞的分离方法目前分选、纯化肝干细胞的方法有密度梯度离心、流式细胞技术结合免疫荧光标记单克隆技术、免疫磁珠分选技术等,其中密度梯度离心无需特殊仪器及抗体，操作过程简单，可减少复杂操作对细胞活性的损伤，采用proteaseE选择性破坏肝实质细胞［9］，20μm滤膜滤过清除体积较

7、大细胞，后经Percoll密度梯度离心获得高产量及活性率的肝干细胞。　　3急性肝损伤肝干细胞的激活与增殖　　干细胞在肝损伤时具有分化增殖为肝细胞的能力，但给予正常及受损伤的动物干细胞治疗时，发现只在受损伤的动物观察到干细胞的分化与增殖，正常动物肝脏组织并无外源性干细胞生长迹象。说明细胞对于生长信号的反应因损伤的程度大小而异。正常肝脏中，肝干细胞处于休眠期，不分裂增生，当肝干细胞被激活后，必须在适宜的微环境中才能分化成熟。当部分肝细胞死亡和暴露于有毒性物质时，卵圆细胞开始增生、分化为肝细胞，补充丢失或死亡的细胞。此外，造血干细胞只能在

8、肝脏中分化为肝细胞和胆管上皮细胞。肝干细胞的扩增和分化是一个复杂过程，在该过程中，肝脏微环境和多种细胞因子、分化因子的表达起重要作用。ThorgEirsson等经过一系列研究认为参与肝干细胞增生和分化的因子包括干细胞因子及其受体c-k