摘要
肝脏疾病是影响人类健康的严重疾病, 目前尚没有令人满意的治疗措施, 肝移植技术由于供体的数量、昂贵的价格等因素使其应用受到限制. 近年来, 越来越多的研究对干细胞进行了探索, 研究表明, 肝干细胞在一定条件下可以分化为肝实质细胞, 并在肝损伤修复中起重要作用, 本文就干细胞在肝脏疾病中的应用研究作一综述.

0 引言

肝功能严重衰竭, 目前还没有特效的治疗措施,尽管肝移植为肝衰竭患者提供了有效的治疗方法, 但是由于其费用高昂, 供体肝源有限, 从而使肝移植的广泛应用受到了限制. 最近几年关于肝再生机制和干细胞的可塑性研究发现, 在严重肝损伤的动物模型实验、供受者性别不同的人类肝移植、骨髓移植等研究中证实, 干细胞向肝细胞转化和参与了肝脏功能重建, 体外诱导分化研究也证实, 干细胞具有向肝细胞转化的潜能^[1], 最近也有人在人体治疗实验中发现骨髓干细胞参与肝脏再生^[2], 这些结果均提示干细胞可能在肝脏结构与功能重建中发挥治疗作用.

1 肝干细胞与肝

1.1 肝干细胞的定义 干细胞是指具有无限或可被延长自我修复能力的细胞, 按分化能力而言分为: 原始干细胞, 具有多种分化能力^[3], 可以自我更新, 并参与有机体的一生组织修复; 前体细胞,存在于有机体某一组织器官内, 仅向有限的几种组织细胞分化; 成熟组织中的分化细胞, 不能自我修复, 不具有分化能力. 肝干细胞属于前体细胞, 来源于肝脏Herring(汇管区和终末小胆管的连接部分)狭隙和肝内胆管^[4-5], 具有双向分化潜能, 能够分化为肝实质细胞和胆管上皮细胞^[6-8].这种细胞具有特殊的形态特征: 形态较小、核质比率高, 具有卵圆形细胞核, 故又称卵圆细胞^[9].

1.2 肝干细胞的主要功能 早在1958年Wilsionet al 就提出假说: 在肝组织中可能存在干细胞^[10].之后人们在龌齿类动物的肝组织中发现了双向分化潜能的卵圆细胞^[11-12], Haruna et al ^[13]证实在人的肝组织中也存在这种双潜能的肝祖细胞.科学家进一步对卵圆细胞进行了克隆和鉴定,发现其在体外培养能够大量增殖, 细胞移植后在形态和功能上可分化为肝细胞和胆管上皮细胞, 这种具有强大增殖能力和分化潜能的细胞即为肝干细胞. 肝干细胞及其生物功能的确认,使肝干细胞的研究进入了一个新的时代. 以后大量的实验证实了肝干细胞的分化潜能. 体外实验培养的肝干细胞经诱导可分化为肝实质细胞^[13-14], 植入动物体内肝干细胞也可分化为肝实质细胞及胆管上皮细胞, 含肝干细胞的肝细胞悬液移植动物脾内可获得大量的由干细胞分化而来的肝实质细胞^[14-15], 并能够提高实验性肝衰竭动物的存活率; 肝干细胞在正常情况下处于静止状态, 但在肝再生能力受到毁灭性打击时,可以观察到肝干细胞的激活、增殖并向肝细胞等分化^[15]. 此时肝干细胞的增殖与分化可能对肝损伤修复具有极为重要的意义.

1.3 肝干细胞的确认标志 肝干细胞是一族异源细胞群, 表达肝细胞系及胆系不同的细胞形态标志. 根据其形态特征及定位将其分为3个细胞型. Ⅰ型细胞, 具有原始的形态, 定位于增生的胆管附近并且围绕肝细胞呈腺状排列; Ⅱ型细胞, 与Ⅰ型细胞具有相似的共同形态特征, 但只定位于胆管增生区, 与胆小管细胞毗邻; Ⅲ型细胞, 具有Ⅰ型细胞的共同特征, 并具有成熟肝细胞的形态, 即突出的细胞核和丰富的细胞质^[16]. 在大鼠也发现了类似的3种具有不同免疫学特性的细胞群: 原始的卵圆细胞, 不表达甲胎蛋白(AFP), 角蛋白19(CK19), OV-6或谷胱甘肽S-转移酶(π-GST); 肝细胞样卵圆细胞, 表达AFP,但不表达OV-6或π-GST; 胆管样卵圆细胞, 不表达 AFP但表达CK19, OV-6和π-GST. 大多数卵圆细胞表达胚胎和胆管特异的细胞标志, 只有少数细胞共同表达胚胎和成熟肝细胞标志^[17-20].