2018年11月8日,中科院上海生命科学院惠利健等人在Cell stem Cell杂志在线发表题为“In Vitro Expansion of Primary Human Hepatocytes with Efficient LiverRepopulation Capacity”的文章。该文章发现了:人肝细胞可以连续传代并扩增10000倍、ProliHHs在体外分化或移植后可以成熟等现象。
 


       肝脏的一个显著特征是其在受伤后具有突出的再生能力。对于失去再生能力的晚期肝病,唯一的治疗方法是肝移植。然而,由于器官短缺,肝移植的实际应用受到限制。在临床和动物模型中,已经评估了原代肝细胞的移植作为器官移植的替代方案。具有有效肝脏再增殖能力的人肝细胞(HH)对肝病治疗的需求很大。然而,肝细胞移植的实际使用受到供体肝细胞的有限可用性和体外不能扩增原代HH(PHH)的阻碍。
 

图文概要

       已经做出一些努力来揭示肝再生的机制并将这些发现转化为改善HH培养物。据报道,含氧或微制造的共培养物可使HHs保持代谢功能数周;然而,这些细胞失去了它们的增殖能力。另一项使用高通量筛选的研究发现,支持HH的小分子在一周内扩增约10倍。此外,由胆管来源的双潜能细胞产生的人肝脏类器官可以在体外长期扩增。然而,来自这些可扩张的类器官的细胞在移植中表现出差的性能。在其他研究中,努力通过用hTERT和病毒基因(例如SV40,E6和E7)永生化来扩增HH。然而,使用这种获得的细胞未证实体内再增殖,并且hTERT和病毒癌基因的过表达在移植后具有肿瘤发生的风险。

       在这里,惠利健等人开发了一种确定的培养基,以促进HH的增殖。 与缺氧培养相结合,HHs可持续增殖超过一个月,数量增加10000倍。 值得注意的是,增殖的HHs(ProliHHs)被鉴定为双表型细胞,其保留了成熟肝细胞的一些特征并表达了祖细胞相关标记。这些细胞不同于增殖的啮齿动物肝细胞,它们是没有任何肝脏特征的祖细胞样细胞。 ProliHHs可以恢复到与成熟肝细胞相似的状态。重要的是,这些细胞基本上重新填充了Fah缺陷型小鼠肝脏。 这些发现表明,人肝细胞衍生的双表型细胞是高度增殖的细胞,具有强大的再增殖能力。这些增殖的HH是双表型的,部分保留肝特征,同时获得祖细胞相关基因的表达。重要的是,这些细胞以与原代HH相当的水平植入受损的小鼠肝脏中,并且它们在体内移植或体外分化后经历成熟。因此,该研究提供了一种方案,该方案能够实现可移植HH的大规模扩增,这可以进一步开发用于模拟和治疗人类肝脏疾病。

Cell Stem Cell | 上海生科院惠利健等人成功实现人原代肝细胞的高效体外扩增与复制

来源:【iNature】公众号原创
郑博豪 iNature 2018-11-09