肝干细胞的研究进展

肝干细胞存在与否的问题已经争论了几十年,近来的研究证明,在肝组织中存在肝干细胞.卵圆形细胞(oval cells)被认为是双潜能的肝干细胞,它分布于闰管、门管区和胆管树状分支.骨髓可能是卵圆形细胞的又一来源,提示肝脏和成年造血之间存在紧密的联系.肝干细胞体外培养能大量扩增,并可诱导分化为肝细胞,这将为肝病的细胞移植、组织工程和基因治疗开辟新的途径.针对肝干细胞的存在依据、来源、鉴定、体外扩增和诱导分化等方面进行评述,并对肝干细胞的应用前景和今后的研究方向进行展望.     

肝干细胞及其在肝再生医学中的应用

成体干细胞具有多向分化的潜能,在适宜的环境中,它们可以跨系、甚至跨胚层分化,这种现象称为"可塑性"(plasticity).多种成体组织来源的干细胞可在受者(包括小鼠、大鼠和人)肝脏内分化为肝细胞和胆管上皮细胞,为成体干细胞移植治疗终末期肝病提供了新思路.文中就不同来源的肝干细胞是否可以向肝细胞分化、影响干细胞分化的因素和调控机制以及干细胞在肝再生医学中的应用等方面做一综述.     

大鼠肝卵圆细胞的分离、鉴定及纯度、活性分析

按Higgins等方法制作大鼠2/3肝切除（parital hepatectomy,PH）模型,用两步灌流法分散肝脏细胞,用60%Percoll梯度离心给合免疫磁珠分离方法卵圆细胞（oval cell,OC）.用卵圆细胞标志蛋白OC2和OV6的免疫组织化学方法定性、定位再生肝（regenerating liver,RL）、分散的肝脏细胞及分离的卵圆细胞,用RT-PCR定量卵圆细胞的OC2和OV6 mRNA,用蛋白免疫印迹方法定量卵圆细胞的OC2和OV6蛋白.初步证实分离的肝卵圆细胞中,OC2和OV6阳性细胞占96%以上,从PH后各时间点分离的肝卵圆细胞的OC2和OV6 mRNA量稳定,相应的蛋白量亦稳定.表明改进的分离肝卵圆细胞方法具有收率和纯度高、活性好等优点,值得采用.     

人脐带间充质干细胞在肝部分切除模型大鼠体内向肝样细胞的分化

目的:探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)移植到肝部分切除模型大鼠体内能否存活并分化为肝样细胞.方法:用胶原酶消化法从人的脐带分离出MSCs,培养并检测人脐带来源的MSCs的细胞表面标志.取第5代人脐带MSCs用PKH26标记,制作大鼠肝部分切除模型,将标记的细胞经门静脉植入大鼠体内,观察移植后第1、2、3周细胞能否存活,以及移植细胞能否向肝样细胞分化,表达肝细胞的标记物白蛋白.结果:人脐带MSCs能在体外大量扩增,移植到肝部分切除模型大鼠肝脏后细胞能存活,并表达肝细胞标记物白蛋白,PKH26标记后细胞在荧光显微镜下发红色荧光,荧光显微镜下可见肝脏冰冻切片中散在分布的标记细胞,免疫荧光染色大多数标记细胞白蛋白染色阳性,并发绿色荧光.结论:人脐带间充质干细胞移植至大鼠体内能够存活并分化为肝样细胞,人脐带间充质干细胞可能作为肝细胞移植的重要来源.     

肝脏干细胞研究进展

肝干细胞是一类具有自我更新能力和多项分化潜能的细胞 .在一定病理条件下可向肝细胞和胆管上皮细胞、胰腺外分泌上皮等有限的几种组织分化 ,具有多项分化增殖潜力 ,本文将就肝干细胞分类、表面标志、来源及人类肝干细胞的研究做一综述 .     

大鼠肝肿瘤成模过程中肝组织结构变化

为了解大鼠肝肿瘤成模过程中肝组织结构变化,用二乙基亚硝胺（diethylnitrosamine,DENA）灌胃法构建大鼠肝肿瘤模型,按常规方法制备肝组织石蜡切片和镜检.建模第1周大鼠肝脏的肝小叶结构完整,肝细胞排列整齐.从第5周起肝窦扩张,肝细胞变性肿胀并有不同程度的脂肪变性,同时出现炎症细胞浸润.第8周时肝窦充血,肝细胞脂肪变性严重,并出现纤维组织增生和明显的肝细胞增生.第10周时肝小叶结构受到破坏,出现肝细胞增生性结节.第12周时门管区内有不同程度的卵圆细胞增生及结缔组织增生,伴随胆管增生.第16周时肝小叶结构消失,可见典型的假小叶结构,结节内肝细胞异常增生明显,出现“结中结”,病理性核分裂相亦较多.第17周时肝肿瘤形成,且主要是肝细胞癌,癌细胞排列为索状、腺状、实片状.根据上述结果得出如下结论：用二乙基亚硝胺灌胃法构建大鼠肝肿瘤模型方便有效,肝组织结构和病理变化有规律,易于观察分析,值得推广应用.     

大鼠再生肝8种细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱预示的代谢活动

为了解大鼠肝再生中肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等8种肝脏细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱及预示的代谢活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠部分肝切除后10个恢复时间点大鼠再生肝的上述8种细胞,用RatGenome2302.0芯片等检测嘌呤核苷酸代谢基因在上述细胞中表达变化,用Excel等软件及生物信息学和系统生物学等方法分析它们的表达模式、预示的生理活动等.结果表明,85个嘌呤核苷酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为40,43,30,42,22,26,36和48.上调、下调、上/下调的基因个数为49、11、31,相应细胞的基因数为27、20和1,31、4和1,15、7和3,12、10和0,23、15和3,19、7和2,39、3和1,33、6和0.其中,催化DNA合成的DNA聚合酶基因和催化RNA合成的RNA聚合酶基因在肝再生的多个时间点和多种细胞中表达增强,胆管上皮细胞和星形细胞的腺苷酸合成相关基因表达增强.肝细胞、卵圆细胞和星形细胞的核苷酸分解相关基因、肝细胞、星形细胞和树突状细胞的嘌呤核苷分解相关基因表达减弱.预示大鼠肝再生与嘌呤核苷酸代谢密切相关.     

大鼠骨髓来源的c-met+β2m-细胞向肝细胞样细胞诱导分化的实验研究

为了观察大鼠骨髓来源的c-met+β2m-细胞在体内外是否可定向诱导分化为肝细胞样细胞,将雄性F344大鼠的c-met+β2m-细胞通过肝门静脉移植入由丙烯醇诱导损伤的F344雌鼠体内,观察移植细胞在受鼠肝内整合、增殖、分化、成熟以及损伤后的修复作用;通过模拟丙烯醇肝损伤大鼠体内微环境,将c-met+β2m-细胞与损伤肝细胞共培养,观察了c-met+β2m-细胞的形态变化,并检测了肝细胞特异性蛋白的表达和肝细胞特异性功能的变化.结果表明,大鼠c-met+β2m-细胞在体内外均可以分化为成熟的有功能的肝细胞,提示微环境在成体干细胞定向诱导分化中起决定性作用,这为骨髓成体干细胞移植治疗各种原因引发的肝功能障碍提供了新的途径.     

骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化的研究进展

摘要: 由各种因素导致的重症肝病的终末治疗的最好手段一直是原位肝移植,但长期以来肝供体的缺乏和免疫排斥引起的一系列问题极大地限制了该手术的运用,同时,在肝脏相关药物的筛选中,原代肝细胞难于培养且易在培养过程中变异,而随着骨髓间充质干细胞研究的深入,越来越多的证据表明骨髓间充质干细胞具有向肝细胞分化的潜能。因此,骨髓间充质干细胞诱导分化而成的肝样细胞在再生医疗和药物筛选领域具有较好的运用前景,本文就间充质干细胞的分离培养及其生物学特性,肝样细胞的诱导培养条件,生物学特性及其运用前景加以综述。     

一部颇有学术造诣的力作——《大鼠肝再生的功能基因组学研究》书评

2009年底,中国高等教育出版社出版的《大鼠肝再生的功能基因组学研究》专著,分上、中、下3册,总计530多万字,汇总了大鼠再生肝及包括肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等8种细胞在内的肝再生基因组学研究结果,证实8 124个基因与大鼠肝再生相关.本书资料系统、翔实、丰富,有助于了解(肝)再生的复杂性,也有助于经济、高效、有针对性地开展相关研究,是从事再生生物学和再生医学等研究不可多得的工具书和参考书.     

Advances in studies on hepatic stem cells

The question whether hepatic stem cells exist or not has been debated for several decades. Current researches confirm that there are hepatic stem cells in the liver. Oval cells, putative bipotential hepatic stem cells, are probably located within canals of Hering, portal tracts or branches of biliary trees. Bone marrow is a potential source of oval cells, indicating that there exists a close relationship between liver and hematopoiesis in adulthood. Hepatic stem cells are able to proliferate in vitro and can be induced to differentiate into hepatocytes. This will provide a promising approach of cell transplantation, tissue engineering and gene therapy for liver diseases. In this review, the evidence of their presence, origin, identification, proliferation in vitro, differentiation by induction, application prospects of hepatic stem cells and future directions for the field are discussed.     

体细胞核移植技术和诱导多功能干细胞技术的研究比较

本文主要对体细胞核移植技术和诱导多功能干细胞技术的具体操作过程、两种技术当前面临的问题以及他们的应用前景进行了简要说明.     

干细胞的研究和应用

干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体,它能长期地自我更新,在特定的条件下具有分化形成多种终末细胞的能力,不同来源的干细胞分化潜能各异。近年来干细胞的研究与应用几乎涉及到所有生命科学和生物医学领域。本文概述了干细胞的生物学特性和它的可塑性,综述了分离培养技术及其在基础研究和临床上应用的研究进展,最后,提出了问题和展望。     

Clonogenic colony-forming ability of hepatic stem cells in the spleens of mice

To confirm the existence of hepatic stem cells (HSCs), fetal liver cells isolated from mice on embryonic day 13 (ED13) were long-term cultured in vitro. Growth of the cells was observed intensively and characteristics were identified by immunocytochemistry. The results showed that some of the cells grew as colonies, in which some cells expressed AFP, CD34 and Albumin. Then the cells were transplanted intravenously into irradiated syngeneic mice. At day 12 a number of small hyperplasia nodules were seen in the apparently enlarged spleens of recipient mice. Moreover, some nodules were positive for AFP and CD34 and consisted of various types of cells, suggesting the very existence of hepatic stem cells in the mouse fetal liver.     

MYC inactivation uncovers pluripotent differentiation and tumour dormancy in hepatocellular cancer

Hepatocellular carcinoma is generally refractory to clinical treatment. Here, we report that inactivation of the MYC oncogene is sufficient to induce sustained regression of invasive liver cancers. MYC inactivation resulted en masse in tumour cells differentiating into hepatocytes and biliary cells forming bile duct structures, and this was associated with rapid loss of expression of the tumour marker alpha-fetoprotein, the increase in expression of liver cell markers cytokeratin 8 and carcinoembryonic antigen, and in some cells the liver stem cell marker cytokeratin 19. Using in vivo bioluminescence imaging we found that many of these tumour cells remained dormant as long as MYC remain inactivated; however, MYC reactivation immediately restored their neoplastic features. Using array comparative genomic hybridization we confirmed that these dormant liver cells and the restored tumour retained the identical molecular signature and hence were clonally derived from the tumour cells. Our results show how oncogene inactivation may reverse tumorigenesis in the most clinically difficult cancers. Oncogene inactivation uncovers the pluripotent capacity of tumours to differentiate into normal cellular lineages and tissue structures, while retaining their latent potential to become cancerous, and hence existing in a state of tumour dormancy.     

实验用五指山小型猪胚胎生殖细胞的分离培养

目的对从猪的原始生殖细胞分离获得胚胎干细胞的方法进行初步研究。方法胎儿取自怀孕26～28d的实验用五指山母猪。分离胎儿生殖嵴获得PGCs,接种于STO饲养层上,以DMEM+2mmol/L谷氨酰胺+0.1mmol/L非必需氨基酸+0.1mmol/Lβ-巯基乙醇+100IU/mL青霉素+100μg/mL链霉素+15%FCS作为培养基,对细胞进行培养传代。结果培养的细胞传至4～5代,形态多样,经AKP染色、SSEA-1免疫荧光染色、Oct-4免疫荧光标记等方法鉴定为阳性,具有胚胎干细胞的特征。     

造血干细胞(CD34+)表达谱数据分析

造血干细胞分化的潜能及自我更新的分子机制是造血干细胞研究中最重要的领域。通过对来自造血干细胞（CD34＾＋）的EST（Expressed　Sequence　Tags）和SAGE（Serial　Analysis　of　Gene　Expression）数据进行系统生物信息学分析,发现了造血干细胞除表达大量下游分化细胞的分子标志外,还表达一些非造血组织的特异基因。在分子调控方面,反义RNA可能是一种非常重要的调控手段。     

人胎儿骨髓间充质干细胞的分离及生物学鉴定

通过原代细胞培养,从引产胎儿骨髓组织中分离干细胞,然后进行生物学鉴定,旨在体外建立培养胎儿骨髓干细胞的有效方法,为进一步研究干细胞奠定基础．本研究对四个月的引产胎儿骨髓组织进行原代细胞培养,采用贴壁筛选法,在含有15％胎牛血清的L-DMEM／IMDM(1:1)混和培养液中培养,7 d后细胞可长满瓶底．显微镜下观察,细胞形态均一,呈长梭形．传代后,在8代以内的细胞贴壁能力较强,生长速度较快．将其命名为BMMS-03．在第3代时,对培养的细胞进行了于细胞标志物的生物学鉴定,采用流式细胞仪对经免疫荧光染色的细胞进行检测．结果显示:97．2％的细胞呈CD105阳性反应,66．0％的细胞呈CD106阳性反应, 9．2％的细胞呈CD34阳性反应．阴性对照组阳性反应为0．5％．生物学鉴定的初步结果提示,从胎儿骨髓组织中分离培养成功的细胞为骨髓间充质干细胞,其细胞形态学特征、CD105 、CD106 和CD34-的检测结果均符合间充质干细胞的特征．本研究成功地建立了体外培养胎儿骨髓间充质干细胞的有效方法,所获得的间充质干细胞纯度较高,增殖较快,适用于干细胞生物学和组织工程学的研究．     

<Emphasis Type="Italic">In vitro</Emphasis> induction of mouse meningeal-derived ips cells into neural-like cells

Previous research has shown that mouse embryonic stem (ES) cells can be induced to form neural cells in adherent monocultures. In this study, pluripotent stem (iPS) C5 cells derived from meningeal membranes were converted successfully into neural-like cells using the same protocol generally used for ES cells. Meningeal-iPS C5 cells were induced to express neural markers Sox1, Sox3, Pax6, Nestin and Tuj1 and to reduce the expression of ES markers Oct4 and Nanog during neural differentiation, and can be differentiated into Pax6 and Nestin positive neural progenitors, and further into neuronal, astrocytic, and oligodendrocytic cells. In vitro differentiation of iPS cells into patient-specific neural cells could serve as a model to study mechanisms of genetic diseases and develop promising candidates for therapeutic applications in dysfunctional or aging neural tissues. Meningeal cells express a high level of the embryonic master regulator Sox2, allowing them to be reprogrammed into iPS cells more easily than other somatic cells.