肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞自我更新伴隨有肝臟的損傷，嚴(yán)重?fù)p傷導(dǎo)致肝細(xì)胞的衰老越來越多，但是肝祖細(xì)胞（HPCs）能否促進(jìn)肝臟的再生還尚不清楚。近期發(fā)表在《Nat Cell Biol》的一篇文章論述了關(guān)于肝祖細(xì)胞的相關(guān)研究成果。文獻(xiàn)閱讀：Nat Cell Biol 2015 Jul 20.

　　在這里，我們描述了一個小鼠模型，其中E3泛素連接酶的Mdm2在98％以上的肝細(xì)胞被誘導(dǎo)性刪除，從而引起表達(dá)p21的幾乎所有肝細(xì)胞的凋亡、壞死和衰老。這就導(dǎo)致HPC的激活，這是生存所必需的，緊接著就是完整的功能性地肝重建。HPCs是使用細(xì)胞表面標(biāo)志物從基因正常的小鼠上分離出來的，是可高度擴(kuò)展的，并且在體外表型穩(wěn)定。這些HPC被移植到成年小鼠肝臟中肝細(xì)胞Mdm2被多次刪除的地方，創(chuàng)建一個非競爭性的再生方式。移植HPCs很顯著地作用于肝實(shí)質(zhì)的恢復(fù)、肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞的再生，突出其在體內(nèi)的譜系效力。因此，HPCs在未來肝臟疾病方面是有潛力替代肝細(xì)胞或肝移植的。

　　肝移植是治療晚期肝臟疾病的唯一有效的治愈方法。然而，全球供體肝的短缺意味著多數(shù)患者死于等不到合適的肝臟。肝細(xì)胞療法是一個吸引人的有望替代肝移植的方式。肝細(xì)胞在體內(nèi)有很高的復(fù)制能力；然而，肝細(xì)胞分離的技術(shù)要求高，需要尸肝捐贈，并且肝細(xì)胞在體外不能夠高度擴(kuò)展。

　　膽管反應(yīng)在慢性肝損傷被激活，并認(rèn)為包括推測的有潛力再生肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞的肝祖細(xì)胞（HPCs）。然而，這種再生通路的意義還不清楚。最近的研究試圖利用表面標(biāo)志物或者體內(nèi)譜系追蹤去識別HPCs。這些研究表明，HPCs在肝臟內(nèi)增加，植入實(shí)質(zhì)內(nèi)，可能有不同的能力，但結(jié)果沒有大量肝實(shí)質(zhì)的再生。只有HPCs有再生能力，在體外和移植過程可擴(kuò)展，這才會是未來一個有潛力的治療目標(biāo)。許多飲食以及損傷的化學(xué)模型已經(jīng)開發(fā)來研究HPCs的生物性能。

　　小鼠實(shí)驗(yàn)中利用肝細(xì)胞譜系追蹤已經(jīng)表明，在各種肝損傷模型中HPCs對肝細(xì)胞自身再生的作用并不明顯。這就使得HPCs在肝臟損傷和再生中的性質(zhì)和作用令人懷疑。在小鼠進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，肝細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變成膽道膽管型，之后再重新轉(zhuǎn)變?yōu)楦渭?xì)胞。

　　在晚期人類肝病中，往往存在廣泛的肝細(xì)胞衰老，也就是肝細(xì)胞復(fù)制中一個不可逆的過程，由P21或者P16陽性表示。在這種背景下，膽管反應(yīng)發(fā)展；然而，假定HPCs在人類肝病中的職能作用很難在沒有譜系追蹤的情況下來識別。問題在于小鼠肝損傷模型能否充分反映人類疾病。在大鼠，完全抑制肝細(xì)胞增殖可通過使用化學(xué)毒素來實(shí)現(xiàn)，這引發(fā)了廣泛的膽管/HPC反應(yīng)，這被認(rèn)為是實(shí)質(zhì)再生，雖然還需要更正式的譜系追蹤研究來證明。肝細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟懶」芗?xì)胞破壞了其依賴性，除非是誘導(dǎo)發(fā)生了顯著地?fù)p傷可以忽略不計(jì)。

　　為了模擬人（和大鼠）的情況，我們已經(jīng)利用了一種在成年小鼠肝臟誘導(dǎo)肝細(xì)胞損傷以及衰老的基因方式。我們已經(jīng)用Mdm2發(fā)現(xiàn)了AhCre 系統(tǒng)，只有用βNF誘導(dǎo)才會活躍。用βNF誘導(dǎo)后，Cre重組酶在>98％的Mdm2沒有活化的肝細(xì)胞中表達(dá)。Mdm2是一種E3泛素-蛋白質(zhì)連接酶，其功能是降低TRP53（p53基因）。Mdm2的滅活會導(dǎo)致p53基因表達(dá)的上調(diào)并誘導(dǎo)p53-介導(dǎo)的肝細(xì)胞死亡和衰老。這導(dǎo)致整個肝臟HPCs的快速活化，增生、轉(zhuǎn)變?yōu)楦渭?xì)胞，并完全恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能。

　　高度純化的HPCs群體是基于一個限定的表面抗原輪廓而分離的，并在體外擴(kuò)增。HPCs在體內(nèi)是以肝臟再生的非競爭模式移植，它們大量地?cái)U(kuò)展與分化，重建肝臟，顯著改善了肝功能和體系結(jié)構(gòu)。