鐘志宏，戴 東

（廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 肝膽外科，廣東 湛江524001）

干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。由于胚胎干細(xì)胞的多功能性，能夠分化成任何一種細(xì)胞類型（除原生殖細(xì)胞），它在再生治療領(lǐng)域的吸引力引人注目。然而，進(jìn)行胚胎干細(xì)胞研究就必須破壞胚胎，而胚胎是人尚未成形時(shí)在子宮的生命形式。目前，胚胎干細(xì)胞的研究仍然備受倫理、道德、法律的問題困擾。骨髓干細(xì)胞主要有兩大類，包括造血干細(xì)胞HSC及間充質(zhì)干細(xì)胞MSC。HSC移植治療血液系統(tǒng)及其他系統(tǒng)等均取得令人矚目的進(jìn)展，同時(shí)也為其他類型成體干細(xì)胞的研究和應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。MSC能夠分化為肝細(xì)胞，參與肝臟的損傷修復(fù)，改善肝功能。在20世紀(jì)50年代末，F(xiàn)arber、Wilson等［1，2］相繼提出了肝卵圓細(xì)胞及肝干細(xì)胞的概念，在肝臟損傷修復(fù)中起到增殖修復(fù)作用。

1 間充質(zhì)干細(xì)胞在肝硬化的再生修復(fù)機(jī)制

目前我國的肝硬化由肝炎后肝硬化為主，肝臟病變?nèi)绶磸?fù)持續(xù)發(fā)展，可在肝小葉內(nèi)形成纖維隔、再生結(jié)節(jié)而形成肝硬化。各種病因均可引起肝臟的持續(xù)損傷，這些損傷的關(guān)鍵作用被歸因于肝星狀細(xì)胞激活，基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子TIMPs生成增加，基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP合成減少，TIMP／MMP平衡被打破。研究者［3，4］發(fā)現(xiàn)，間充質(zhì)干細(xì)胞在肝纖維化、肝硬化具有再生修復(fù)作用。具體的再生修復(fù)機(jī)制尚不明確。間充質(zhì)干細(xì)胞與肝星狀細(xì)胞是相互影響的。國內(nèi)外研究者［5－7］發(fā)現(xiàn)，全面激活的肝星狀細(xì)胞可以通過造血干細(xì)胞旁分泌的Hh信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)解MSCs增殖與分化的能力。與MSCs共培養(yǎng)的HSC－T6或者Kupffer細(xì)胞激活的HSCs誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞樣細(xì)胞，由肝細(xì)胞樣細(xì)胞表達(dá)白蛋白占78.3%，而AFP，CK18等也表達(dá)升高。此外，他們還發(fā)現(xiàn)靜態(tài)或培養(yǎng)激活的肝星狀細(xì)胞沒有發(fā)揮MSCs分化的能力。Lee KD等［8］人通過用肝細(xì)胞生長因子和抑瘤素M誘導(dǎo)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)相同的結(jié)論。Lin Nan等［9］人利用大鼠干細(xì)胞移植，通過與對照組比較，肝組織羥脯氨酸含量明顯減少和肝星狀細(xì)胞凋亡數(shù)目明顯增加，發(fā)現(xiàn)MSCs能誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞凋亡。對于肝臟損傷來說，肝細(xì)胞的復(fù)制是肝臟修復(fù)與再生最快、最有效的方法。Xiao－Lei Sh等人［10］通過豬急性肝損傷模型中，從門靜脈注入間充質(zhì)干細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)MSCs分化為成纖維細(xì)胞，表達(dá)不同表達(dá)不同的細(xì)胞表面標(biāo)志，包括CD29，CD44，CD45和CD90等。在促炎癥狀態(tài)，他們可能會優(yōu)先分化成成纖維細(xì)胞。Nelson Fausto［11］發(fā)現(xiàn)，內(nèi)生源性肝干細(xì)胞（卵圓細(xì)胞）起著調(diào)和修復(fù)作用，認(rèn)為，卵圓細(xì)胞不足的時(shí)候，MSCs才會向肝細(xì)胞衍生而發(fā)揮作用。

2 干細(xì)胞向肝臟遷移

MSCs衍生為肝細(xì)胞樣細(xì)胞主要受SDF－1／CXCR4軸調(diào)節(jié)，在肝臟膽管上皮細(xì)胞表達(dá)SDF－1。CXCR4，作為SDF－1的受體對于遷移、歸巢和HSCs生存有重大意義。研究發(fā)現(xiàn)［12］，對于慢性肝損傷，SDF－1在肝臟的表達(dá)增加，而外周血CD34＋細(xì)胞增加，沿著SDF－1濃度梯度遷移。Orit Kollet等［13］發(fā)現(xiàn)把MSCs移植到膽管周圍時(shí)，通過膽管上皮細(xì)胞表達(dá)的SDF－1，向能產(chǎn)生白蛋白的細(xì)胞分化。炎癥導(dǎo)致SDF－1的水平升高與肝損傷引起的MMP－9活性，增加了CXCR4的表達(dá)和SDF－1介導(dǎo)的肝臟HSCs的歸巢。另外由于肝損傷引起肝細(xì)胞生長因子的分泌，促進(jìn)CD34＋、CXCR4的上調(diào)，與SDF－1介導(dǎo)的定向遷移和干細(xì)胞因子協(xié)同作用。Pulavendran S等［14］在 MSC和肝細(xì)胞生長因子－CNP治療組的組合中發(fā)現(xiàn)，Alb、CK18和CK19升高，可能是一種有效的組合來重新補(bǔ)充在肝硬化中的肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞。Sadia Mohsin等［15］通過肝損傷肝纖維化模型發(fā)現(xiàn)，MSCs與表達(dá) CD44、CD90、CD105、CD45、CD34的57BL／6野生型老鼠相關(guān)，通過預(yù)處理的動物模型CK8、18，白蛋白、Bcl－xl表達(dá)增加，而 HGF、Bax、Caspase－3表達(dá)下降，通過預(yù)處理促進(jìn)MSCs在肝纖維化中的歸巢及分化，從而治療肝纖維化。

3 MSCs通過融合還是分化？

從一個組織類型的干細(xì)胞通過移植后形成其他組織類型，這可能是由于供體中存在成體干細(xì)胞或者是供體與宿主細(xì)胞融合。Vassilopoulos G等人［16］通過把FAH＋／＋移植到FAH基因突變小鼠模型（FAH－／－）后發(fā)現(xiàn)，肝功能正常，并形成再生肝結(jié)節(jié)，與正常組織學(xué)一樣表達(dá)FAH基因。更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這些肝結(jié)節(jié)既表達(dá)宿主基因又有供體基因，通過宿主與供體基因融合形成多倍體基因組。而Newsome PN 等 人［17］通 過 把 人 臍 帶 血 注 入 到NOD－SCID小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞有能力移植到NOD－SCID模型肝中并轉(zhuǎn)分化為成熟的肝細(xì)胞，并且找不到小鼠肝細(xì)胞融合的證據(jù)。幾個研究表明，融合與轉(zhuǎn)分化都是極其罕見的事件，至于向哪邊發(fā)展，可能與模型有關(guān)。

4 干細(xì)胞移植灌注的途經(jīng)差異

MSCs通過門靜脈、肝動脈或其他外周靜脈灌注，有何差異？Terai S等人［18］通過在肝硬化患者的外周靜脈灌注骨髓干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，血漿白蛋白水平與總蛋白都得到升高，Child－Pugh分得到改善，在肝臟活組織切片中AFP和增殖細(xì)胞核抗原PCNA表達(dá)提高。而一些研究顯示［4，19－20］，通過肝動脈和門靜脈灌注骨髓干細(xì)胞，G－CSF動員骨髓干細(xì)胞的遷移與分化，使血漿膽紅素及白蛋白的增加，肝功能得到有效的改善。這提示干細(xì)胞移植灌注的途徑可能并不重要。

5 干細(xì)胞移植在臨床狀況

骨髓干細(xì)胞可以衍生為肝細(xì)胞，這在動物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)得到證實(shí)。Theise等人［21］在人類性別不匹配的骨髓（供者為男性，受者為女性）或肝臟（供者為女性，受者為男性）移植病例中，對肝活體組織切片樣品進(jìn)行了分析，5%至40%的肝細(xì)胞含有Y染色體，而膽管細(xì)胞中有4%至38%。在丙肝膽汁淤積性肝纖維化中，發(fā)現(xiàn)64%的肝細(xì)胞為骨髓衍生。在人體中，肝臟損傷后，肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞也許可以通過骨髓干細(xì)胞衍生來補(bǔ)充。

6 干細(xì)胞移植存在的問題

相關(guān)研究資料顯示，骨髓干細(xì)胞在肝損傷的移植后，肝功能能得到有效的改善。而Dalakas E等人［22］通過對酒精性肝炎患者其中男性患者接受女性肝臟移植后發(fā)生酒精性肝硬化的肝活體組織切片，利用原位雜交與免疫熒光分析，來自骨髓衍生的肝臟成纖維細(xì)胞占7.9%－26.8%，在跨性別與酒精性肝炎的肝移植中，5.025%的成纖維細(xì)胞的CD34染色顯示CD34（＋），這提示骨髓干細(xì)胞促進(jìn)肝臟纖維化。而最近國外研究者Sayaka Sekiya等［23］發(fā)現(xiàn)，通過篩選12種候選因子，鑒定出兩種轉(zhuǎn)錄因子的3種特定的組合，由Hnf4α加上Foxa1，F(xiàn)oxa2或Foxa3組成，它們能在體外將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為非常類似于肝細(xì)胞的細(xì)胞。這提示，在骨髓干細(xì)胞移植后，是否存在一種先由骨髓干細(xì)胞衍生為成纖維細(xì)胞，再通過特定的轉(zhuǎn)錄因子把成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞？肝硬化作為是各種慢性進(jìn)行性肝病的終末期表現(xiàn)，是目前仍是基礎(chǔ)及臨床研究難題。肝移植作為一種最有效的治療手段，卻有它的局限性。干細(xì)胞移植在肝臟損傷動物模型實(shí)驗(yàn)中得到廣泛的嘗試。

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