1.4 肝干细胞的来源 肝干细胞的存在, 最初是在2-乙酰氨基芴(2-AAF)处理的小鼠肝内^[20], 发现有卵圆细胞的诱导增殖, 表达AFP, 推测卵圆细胞可能来自肝内定位的前体细胞. 进一步研究显示, 增殖及分化为肝细胞的前体细胞首先发现在Hering管, 因此认为, Hering管是肝祖细胞及其子代卵圆细胞的来源.

Suzuki et al ^[21]在发育的小鼠肝脏分离出一种肝干细胞群, 具有多向分化潜能及自我更新能力. 然而, 不像卵圆细胞, 他们不表达肝细胞及胆管细胞特有的细胞标志. 他们能够在体外扩增并且在体内重构肝细胞、胆管细胞、胰岛及肠上皮结构, 这种细胞可能代表定居肝内的肝祖细胞.

另外, 从胰腺分离的胰岛前体细胞体外培养也可分化为肝样细胞^[22-23], 这是否提示在胚胎发育过程中, 一些原始的多能干细胞一直保持着未分化状态, 滞留在机体组织内. 无论怎样,研究肝干细胞的起源是一个十分重要的课题,对于肝干细胞的进一步基础及临床应用研究具有重要意义.

2 骨髓干细胞是肝细胞的重要来源

骨髓内存在大量的成体干细胞, 被称为自体损伤细胞修复库. 研究表明骨髓干细胞具有向一些成体细胞分化的潜能, 可以分化为包括神经细胞^[24]、心肌细胞^[25]、血管内皮细胞^[26-27]、软骨细胞^[28]以及肝实质细胞^[29]. 在体外诱导剂的作用下, 骨髓干细胞可以向肝实质细胞转化. 在体内, 肝脏微环境诱导骨髓干细胞向肝实质细胞转化也得到研究的证实.

1999年Petersen et al ^[30]发现肝干细胞和一些肝细胞可能部分来源于骨髓或与骨髓相关.他们进行了以下研究: (1)将♂大鼠的骨髓移植到致死量照射的同源♀大鼠, 用DNA探针检测受鼠肝内有无雄性来源的Y染色体; (2)用表达MHCⅡ类抗原L21-6的Lewis大鼠作为受体, 不表达L21-6的Brown-Norway大鼠作为供体进行全肝移植, 以确定肝外来源的L21-6阳性细胞是否能够定位于移植的肝脏; 他们发现, 在骨髓移植后13 d, 在肝内检测到了Y染色体信号, 在这一时间卵圆细胞开始分化为肝细胞. 如果分化为肝细胞的卵圆细胞来自肝脏, 将不会有肝细胞表达Y染色体信号, 但结果显示, 一些肝细胞表达明显的Y染色体信号, 表明他们来源于骨髓供体细胞. 同样, 他们在全肝移植后发现, 在移植的肝脏内发现有明显的L21-6阳性细胞, 这表明一些卵圆细胞来源于肝外. 实验表明, 骨髓中含有能够分化为肝细胞潜能的干细胞, 一些卵圆细胞可能来源于骨髓.

骨髓干细胞可以分化为肝细胞, 这种现象是也可发生在人类. 2000年英国科学家Theiseet al ^[31]报道, 在接受男性骨髓移植的女性患者肝脏标本中检测到了Y染色体阳性信号, 接受来自女性肝脏的男性肝移植患者也发现了Y染色体阳性的骨髓来源细胞, 来自骨髓的细胞分化成了肝细胞并表达肝细胞的表面标志. 实验表明,人类骨髓干细胞确实可以转移定位于肝脏并分化为成熟的肝实质细胞, 而部分肝干细胞也来源于骨髓细胞. 这种现象被称为“转移分化”现象, 多在肝损伤时发生, 分化发生的刺激可能是多方面的, 包括细胞因子、内环境的改变、肝损伤等.

科学家还发现在新鲜的骨髓细胞中检测到表达AFP的肝前细胞, 表达AFP的肝前细胞能够被旁分泌的HGF诱导分化. 骨髓干细胞能够分化为多种细胞, 包括骨^[32-33]、肌肉、脂肪、心肌细胞等. 上述研究表明骨髓干细胞同样可能分化成为肝实质细胞. 骨髓中的肝前细胞可以用于肝衰竭的移植治疗而不必考虑组织相容性抗原(major histocompatibility, MHC)的配型问题^[34],因为患者自身的骨髓细胞就可以用于移植. 此外HGF^[35-36]也可以通过促进包括骨髓干细胞的肝前细胞分化用于肝硬化治疗, 血液病^[37-39]治疗, 肌肉损伤修复^[40], 神经系统疾病^[41]及心血管疾病^[42-43]已应用于临床, 并取得了良好效果. 自体骨髓干细胞移植治疗肝损伤将为肝脏疾病的治疗提供新的途径.