董冰子，陳述海，鄒浩，馮玉杰，張炳遠(yuǎn)，朱呈瞻2，

（1.青島大學(xué)附屬醫(yī)院 內(nèi)分泌與代謝性疾病科，山東 青島 266003；2.山東省數(shù)字醫(yī)學(xué)與計算機輔助手術(shù)重點實驗室，山東 青島 266003；3.日本德島大學(xué) 消化器移植外科，日本 德島 770-8503；4.青島大學(xué)附屬醫(yī)院 肝膽胰外科，山東 青島 266003）

對于肝臟再生最早的描述可以追溯到古希臘神話中的普羅米修斯，他因?qū)⑼祦淼幕鹧鎮(zhèn)鹘o了人類而被宙斯鎖在巖石上，他的肝臟每天都被一只惡鷹啄食，然而驚奇的是肝臟會重新生長出來[1]。如果說那時的神話只是人們對于自然界和生命體混沌的臆測，那么在19世紀(jì)，肝再生這一神奇的過程最早被科學(xué)地描述[2]。肝再生涉及的機制復(fù)雜、內(nèi)容繁多，雖然對其的研究已經(jīng)持續(xù)了100多年，但是目前我們?nèi)匀徊煌耆斫馄錂C制。當(dāng)前主要的關(guān)鍵點如下：（1）肝臟再生是涵蓋眾多不同的肝內(nèi)和肝外細(xì)胞成分和大量信號分子在損傷或者特定微環(huán)境中的復(fù)雜且受到精密調(diào)節(jié)的相互作用，并且具有時序性。鑒于肝臟具有對生命體重要的代謝功能，飽和式的細(xì)胞分子信號通路構(gòu)成的作用模塊對啟動、維持和終止進行嚴(yán)格的調(diào)節(jié)，以確保肝再生可以在嚴(yán)重?fù)p傷時仍能順利進行以恢復(fù)肝臟質(zhì)量[3-4]。（2）肝再生過程的神奇體現(xiàn)在人可以在沒有或者近乎肝功能喪失的情況下再生或者在遭受巨大的損害時存活，這是由于肝再生的細(xì)胞來源廣泛，應(yīng)對不同程度的肝臟損傷具有多種再生方式。這些關(guān)鍵點既是挑戰(zhàn)也恰恰就是研究的熱點和突破點。我們一直期待通過加深對肝臟再生過程的理解來服務(wù)于臨床，比如尋找加速人類肝再生的新手段，通過細(xì)胞治療和組織工程等再生醫(yī)學(xué)的策略開發(fā)肝衰竭的新療法，逆轉(zhuǎn)肝纖維化，擴展肝切除術(shù)特別是老年人肝切除術(shù)的適應(yīng)范圍和平衡肝臟移植特別是活體肝臟移植供體受體基本的生存需要等[5-6]。我們綜述了這一主題最新的研究進展，并提出我們的思路。

1 肝臟再生的組織學(xué)基礎(chǔ)

肝臟由100～150萬個基本結(jié)構(gòu)單位肝小葉組成，血液從門靜脈和肝動脈的分支進入肝臟，經(jīng)過肝血竇后進入肝小葉中心的小葉中央靜脈最終匯入下腔靜脈，形成了遞減的含氧濃度梯度，并由此形成了從肝動脈，門靜脈和肝內(nèi)膽管的分支形成的門靜脈三聯(lián)體到中央靜脈的特定的肝小葉排列順序。不同區(qū)域的肝細(xì)胞亞群存在關(guān)鍵酶或蛋白質(zhì)的差異性表達(dá)，獲得了各自獨特但互補的代謝和分泌功能：門靜脈周圍肝細(xì)胞涉及糖異生、β-氧化等高能量的過程，中央靜脈周圍的肝細(xì)胞進行糖酵解，膽汁酸的合成以及物質(zhì)代謝。這種組織學(xué)排布使得不同區(qū)域的肝細(xì)胞的基因表達(dá)及暴露于各種因子的濃度不同，從而在再生水平上存在異質(zhì)性[5]。肝細(xì)胞是有3個質(zhì)膜結(jié)構(gòu)域的極化細(xì)胞，基底外側(cè)區(qū)域面向血竇并與Disse空間接觸，橫向與相鄰的肝細(xì)胞緊密連接以形成肝細(xì)胞索，膽管結(jié)構(gòu)域是分泌細(xì)胞極，表達(dá)特異性蛋白轉(zhuǎn)運膽汁。兩到三個相鄰肝細(xì)胞的膽管結(jié)構(gòu)邊緣的并置形成直徑約1 μm的細(xì)胞間隙并接收原發(fā)性膽汁，稱為膽小管，膽小管匯合到肝祖細(xì)胞（hepatic progenitor cells，HPCs）存在的Hering管中[7]。位于肝索之間的肝竇內(nèi)定植有肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和稱為庫普弗細(xì)胞的肝巨噬細(xì)胞，而散布著含有脂質(zhì)和維生素A的肝星狀細(xì)胞的Disse空間是血液和肝細(xì)胞之間雙向分子交換的位點。肝小葉間的結(jié)締組織隔膜非常薄，含有少量的細(xì)胞外基質(zhì)。間皮細(xì)胞覆蓋肝臟的最外側(cè)，分泌潤滑液，可以在肝再生過程中分泌多效生長因子促進肝細(xì)胞增殖[8]。

2 肝再生的經(jīng)典機制

與腸道、皮膚等增生活躍一般的上皮不同，肝臟中成熟的肝細(xì)胞可以重新進入細(xì)胞周期進行有絲分裂從而完成自我更新維持肝臟維持穩(wěn)態(tài)或應(yīng)對損傷后的再生，而不需要祖細(xì)胞的參與[9-10]。Wang B等[11]研究發(fā)現(xiàn)位于中央靜脈周圍的Axin2+肝細(xì)胞具有干細(xì)胞特征，能夠在臨近的內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的Wnt信號介導(dǎo)下，完成自我復(fù)制和更新。Pu W等[12]的研究發(fā)現(xiàn)部分位于門靜脈三聯(lián)體區(qū)的Mfsd2a+肝細(xì)胞在肝內(nèi)穩(wěn)態(tài)期間數(shù)量很少，但可被部分肝切除術(shù)或慢性肝損傷期間誘導(dǎo)的肝再生明顯激活而在整個肝臟內(nèi)復(fù)制擴展，其代謝特征被區(qū)域微環(huán)境重新編輯后直至完全取代小葉中央?yún)^(qū)域的肝細(xì)胞群。Li D等[13-14]利用SOX9-GFP轉(zhuǎn)基因標(biāo)記的小鼠研究發(fā)現(xiàn)具有SOX9和HNF4α陽性表達(dá)的肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞混合表型的肝細(xì)胞位于門靜脈和膽道末端分支附近，并稱之為混合肝細(xì)胞（hybrid hepatocytes，HybHP）。這些肝細(xì)胞可以在肝臟發(fā)生損傷后大量增殖，產(chǎn)生新的肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞，重新填充受損的肝小葉，并且不會增加癌癥的發(fā)病率。這些說明肝臟的不同損傷模式引發(fā)了肝臟的不同應(yīng)答，不同組織排布區(qū)域的肝細(xì)胞可以相互替代，提示成熟肝細(xì)胞的新特征——高復(fù)制能力和可塑性。

在肝切除誘導(dǎo)的肝再生中，切除體積與再生模式密切相關(guān)。當(dāng)切除90%肝體積時，術(shù)后早期再生資源的缺乏使肝細(xì)胞的增殖出現(xiàn)延遲。在此期間，有限的資源首先保證肝臟的代謝功能從而維持機體的穩(wěn)態(tài)[6]。對于70%肝切除模型，最初的觀點認(rèn)為幾乎所有殘余的肝細(xì)胞都進入細(xì)胞周期進行了細(xì)胞分裂，這意味著所有肝細(xì)胞平均需要進行1.6次的分裂才能重新恢復(fù)原始的肝臟體積。然而實際上并非如此，人類成年肝臟由超過20%的多倍體細(xì)胞組成，而在嚙齒動物中則高達(dá)70%[15]。肝部分切除術(shù)后多倍體肝細(xì)胞以肥大作為再生的響應(yīng)，隨后雙核肝細(xì)胞進行細(xì)胞分裂以增加細(xì)胞數(shù)量。而當(dāng)切除體積比例更少時，肝臟主要通過多倍體細(xì)胞的補償性生長而再生，細(xì)胞分裂很少，其倍性沒有改變。近年許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)二倍體肝細(xì)胞更早進入細(xì)胞周期并且比多倍體更快地增殖，而肝細(xì)胞多倍性的增加和肝再生受損有關(guān)。這提示二倍體肝細(xì)胞是肝再生和腫瘤生長的最直接驅(qū)動因素，多倍體狀態(tài)作為生長抑制劑限制大多數(shù)肝細(xì)胞增殖從而維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)[16-17]。

在經(jīng)典的肝細(xì)胞介導(dǎo)的再生過程中，肝臟產(chǎn)生包括肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞、庫普弗細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的動態(tài)多細(xì)胞反應(yīng)。此外，血流應(yīng)力信號、免疫因素、神經(jīng)與激素、膽汁酸與腸道菌群和招募的肝外細(xì)胞和介質(zhì)等肝外組分在被重塑的細(xì)胞外基質(zhì)中，共同構(gòu)成了肝再生的微環(huán)境。在各種促增殖因子和增殖抑制因子的調(diào)控下，肝臟啟動再生并及時終止再生，實現(xiàn)肝再生調(diào)控點對維持機體穩(wěn)態(tài)的重要意義[18]。肝部分切除術(shù)后單位組織的門靜脈血流增加，血管內(nèi)皮細(xì)胞受到的機械應(yīng)力激活尿激酶引發(fā)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）介導(dǎo)的細(xì)胞外基質(zhì)降解，使細(xì)胞外基質(zhì)中鰲合的肝細(xì)胞生長因子（HGF）被快速地釋放和激活。同時，炎癥反應(yīng)促進補體C3a、C5a和脂多糖（LPS）的產(chǎn)生，LPS與TLR4受體結(jié)合介導(dǎo)肝臟巨噬細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-6（IL-6）。肝星狀細(xì)胞和肝竇內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的新生HGF連同增加的門靜脈血流中來自腸和胰腺的生長因子和細(xì)胞因子等共同維持了基質(zhì)微環(huán)境中TNF-α、IL-6、HGF和表皮生長因子（EGF）等肝有絲分裂原的高濃度狀態(tài)。HGF與其受體C-MET結(jié)合，TGF-α和EGF與其共同受體EGFR結(jié)合啟動肝細(xì)胞內(nèi)Wnt/β-catenin，STAT3和NF-κB等多條傳導(dǎo)通路[19-20]。IL-6與膜上的IL-6R，可溶性IL-6R及gp130形成激動復(fù)合物導(dǎo)致肝細(xì)胞內(nèi)JAK/STAT、MAPK和PI3K/AKT的激活，并通過調(diào)節(jié)抑制凋亡的一氧化氮合酶調(diào)節(jié)一氧化氮（NO），促進肝再生[21]。上述增殖促進物質(zhì)通過配體受體結(jié)合啟動信號傳導(dǎo)通路介導(dǎo)肝再生的啟動和增殖，最終誘導(dǎo)肝細(xì)胞核內(nèi)的細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）與包括CyclinD1及Cyclin E等細(xì)胞周期蛋白結(jié)合形成復(fù)合物的順序形成，控制細(xì)胞增殖的進展[19]。在肝細(xì)胞增殖的同時，肝星狀細(xì)胞，庫否細(xì)胞和肝內(nèi)皮細(xì)胞響應(yīng)于來自增殖肝細(xì)胞的信號而發(fā)生增殖，增生的肝細(xì)胞可以圍繞新生成的毛細(xì)血管形成細(xì)胞團，隨后在肝星形細(xì)胞分泌的層粘連蛋白幫助下形成肝索，同時毛細(xì)血管最終轉(zhuǎn)化為肝竇。研究顯示血管生成素-2（Ang2）在肝再生的初期被下調(diào)，但在肝再生的血管生成期上調(diào)，調(diào)控血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）發(fā)揮促血管生成作用，這一過程受到肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)節(jié)[22]。當(dāng)肝臟再生的體積達(dá)到預(yù)定比例時，再生終止的調(diào)控機制被激活。轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）是肝再生過程中最著名的肝細(xì)胞增殖抑制劑和終止信號，可以與受體結(jié)合后介導(dǎo)SMAD等蛋白分子磷酸化逐級傳遞信號，調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)抑制再生肝細(xì)胞中的DNA合成及細(xì)胞增殖，促進肝再生的終止。再生初期，HGF和EGF的表達(dá)導(dǎo)致星狀細(xì)胞分泌的抗增殖因子TGF-β上調(diào)，但被再生早期下調(diào)的TGF-β受體抵消了其抗增殖作用[23]。此外，IL-6的高表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞因子信號傳導(dǎo)抑制因子SOCS3的快速上調(diào)，SOCS3可以阻止STAT3的磷酸化，阻斷IL-6信號通路，這種負(fù)反饋循環(huán)解釋了IL-6的過度表達(dá)會導(dǎo)致肝部分切除術(shù)后肝損傷增加和細(xì)胞生長受損[24]。Hippo激酶信號級聯(lián)通路通過感知肝臟體積恢復(fù)的情況，經(jīng)MST1/2-LATS1/2激酶調(diào)控YAP/TAZ轉(zhuǎn)錄因子參與抑制細(xì)胞增殖，終止肝再生[25]；Hippo信號也可分別負(fù)調(diào)節(jié)WNT和TGF-β信號傳導(dǎo)，對肝細(xì)胞中Hippo通路的靶點進行修飾可以導(dǎo)致肝細(xì)胞的過度生長和腫瘤發(fā)生傾向[26]。最近，HNF4α以及腫瘤抑制基因p53和p21等也被認(rèn)為是肝再生中重要的增殖抑制劑[27-28]。

涉及肝再生的眾多信號傳導(dǎo)途徑是復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)的，單個途徑的失活通過冗余信號傳導(dǎo)機制得到補償，導(dǎo)致再生過程的延遲而不是失敗。然而這種機制并不是無限制的，Paranjpe S等[29]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)MET和EGFR的雙重抑制時可以導(dǎo)致LR完全阻斷。再生的終止途徑也并非單一的，單獨阻斷肝細(xì)胞中的TGF-βII受體不足以阻止再生的終止，但如果同時抑制激活素A或阻斷激活素A受體，能使得細(xì)胞持續(xù)增殖[30]。

3 肝臟再生的替代途徑

肝臟對各種損傷的獨一無二的反應(yīng)能力是神奇的，除了肝細(xì)胞介導(dǎo)的肝再生，肝臟再生具有廣泛的細(xì)胞來源，可以認(rèn)為肝臟是一個具有干細(xì)胞特征的細(xì)胞庫，在特殊情況下顯示出巨大的細(xì)胞可塑性。不同損傷部位、類型和持續(xù)時間和經(jīng)典再生途徑的失敗決定了不同的招募的細(xì)胞類型和增殖部位，不同的病理條件導(dǎo)致了不同程度的各類實質(zhì)細(xì)胞損傷，在細(xì)胞和非細(xì)胞因子之間的高度協(xié)作調(diào)節(jié)下，肝臟誘導(dǎo)最適宜的細(xì)胞進行再生[5]。

3.1 肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞互為干細(xì)胞

在胚胎發(fā)生過程中，肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞共同來源于成肝細(xì)胞的分化。最近，Schaub JR等[31]發(fā)現(xiàn)一部分門脈周圍肝細(xì)胞可以直接轉(zhuǎn)分化成為膽管細(xì)胞，這一過程與Notch信號及TGF-β有關(guān)。成熟的肝細(xì)胞在損傷后可發(fā)生去分化，可以被認(rèn)為是快速增殖和再分化成新的肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞的雙能祖細(xì)胞[10]。De Jong等[32]的研究表明，膽周腺（peribiliary gland，PBG區(qū)域的細(xì)胞能夠通過向正常膽管上皮細(xì)胞增殖、分化和成熟來彌補肝外膽管的膽道細(xì)胞損失，Deng等[33]通過使用雙熒光報告系統(tǒng)的譜系示蹤實驗確定膽管上皮細(xì)胞在兩種小鼠慢性肝損傷模型中顯著促進肝細(xì)胞再生，膽管細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞而沒有祖細(xì)胞中間體。Raven A等[34]的實驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)過p21過表達(dá)和Itgβ1缺失導(dǎo)致的肝細(xì)胞增殖受損的過程中誘導(dǎo)了膽管細(xì)胞衍生的肝細(xì)胞的顯著出現(xiàn)。Choi TY等[35]在斑馬魚生物模式中觀察到當(dāng)肝細(xì)胞大量耗竭后，選擇性壓力促進了膽道上皮細(xì)胞向肝細(xì)胞的顯著轉(zhuǎn)化。Lu WY等[36]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)在小鼠中誘導(dǎo)＞98%的肝細(xì)胞衰老或凋亡后，來自膽道上皮細(xì)胞室的祖細(xì)胞有助于完成功能性肝重建。這些都說明成熟的膽管細(xì)胞可以直接或者通過轉(zhuǎn)化為祖細(xì)胞最終完成向肝細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化。因此，我們認(rèn)為成熟的肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞都具有高復(fù)制能力和可塑性，當(dāng)其獨立的增殖過程受限時，兩個上皮間室中的每一個都可以作為另一個兼性干細(xì)胞的來源。最近的研究發(fā)現(xiàn)YAP和Taz的調(diào)節(jié)幫助肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞獲得可塑性，誘導(dǎo)去分化為具有祖細(xì)胞特征的細(xì)胞和/或肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)分化。在肝部分切除術(shù)后可以看到短暫的YAP過度激活介導(dǎo)肝再生而不會產(chǎn)生有害的副作用，但是持續(xù)的YAP信號激活會導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[37]。

3.2 肝祖細(xì)胞介導(dǎo)的肝再生

1957年P(guān)opper等[38]最早描述了膽管反應(yīng)（ductular reaction，DR），表現(xiàn)為肝臟損傷誘導(dǎo)的小膽管的活化和反應(yīng)性擴張增生。后來越來越多的研究發(fā)現(xiàn)DR是各種急性、慢性損傷下肝臟特征性的病理變化，而DR反應(yīng)的細(xì)胞也逐漸由不規(guī)則反應(yīng)性膽管細(xì)胞豐富為具有高度可變表型特征的擴增群體。目前的研究廣泛認(rèn)為肝祖細(xì)胞（hepatic progenitor cell，HPC）是DR反應(yīng)的主體細(xì)胞，在人肝臟中，如果經(jīng)典的肝細(xì)胞介導(dǎo)的肝再生受到嚴(yán)重肝損傷的限制或失敗時，HPCs可以作為肝細(xì)胞的貯存器介導(dǎo)最主要的肝再生替代模式。HPC（在嚙齒動物中稱為卵圓細(xì)胞hepatic oval cells，HOC）是駐留在肝內(nèi)膽管的最末端Hering管基部的雙能祖細(xì)胞，靜息的HPC可以在特定損傷的激活下從肝小葉的周圍開始增值，擴張滲入肝索并經(jīng)歷細(xì)胞分化至少可分化為肝臟的兩種主要上皮細(xì)胞，即肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞，最終在中央靜脈附近融合嘗試重新建立肝小葉實現(xiàn)肝再生[39-44]。

對于HPC的起源與分化的研究已經(jīng)進行了很多，主要方法涉及分離培養(yǎng)或者細(xì)胞系譜追蹤等，但由于不同激活狀態(tài)下HPC的標(biāo)志物不同而且可能存在物種差異，目前仍不完全清楚。HPC細(xì)胞表達(dá)膽道標(biāo)志細(xì)胞角蛋白（CK7/19），但肝細(xì)胞標(biāo)志物（hepPar-1，HNF4α）的表達(dá)也經(jīng)常被觀察到。大面積肝壞死時存活的肝細(xì)胞能夠暫時“去分化”成表達(dá)甲胎蛋白，具有增殖腺泡樣特征的肝細(xì)胞[45]，在長期受損的肝臟中，成熟肝細(xì)胞也被發(fā)現(xiàn)能夠歷經(jīng)可逆的導(dǎo)管化生，再生率高達(dá)其丟失細(xì)胞數(shù)量的60%[46]。因此HPC有可能有來源于肝細(xì)胞的去分化機制。在斑馬魚模型中，BMP信號與Smad5受體結(jié)合，通過TBX2b調(diào)控由膽管上皮細(xì)胞去分化為的LPC向肝細(xì)胞分化，并通過id2a調(diào)控膽管上皮細(xì)胞增殖[47]。He J等[48]也證實當(dāng)在肝細(xì)胞幾乎完全喪失的斑馬魚模型中，膽管上皮細(xì)胞通過去分化為HPC最終產(chǎn)生肝細(xì)胞。這些證據(jù)說明除了HPC是一種特定的駐留的未分化細(xì)胞外，前述的成熟肝細(xì)胞或膽管細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橄喾吹淖V系以代替丟失的組織，這種轉(zhuǎn)分化過程中的中間體也可能是HPC的來源。這提示我們可以誘導(dǎo)實質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為具有再生功能的肝細(xì)胞在理論上可行，但目前尚不清楚這種再生機制在不同物種之間的差異。

對不同臨床肝膽疾病中DR反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)HPC可以被認(rèn)為是動態(tài)干細(xì)胞，它們根據(jù)丟失上皮細(xì)胞的類型和不同的損傷病理特征表達(dá)不同的標(biāo)記物并轉(zhuǎn)換分化模式，如在急/慢性病毒性肝炎、酒精性肝炎肝硬化、非酒精性脂肪性肝炎以及大規(guī)模肝切除術(shù)等肝細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷的情況下分化為成熟肝細(xì)胞，而在原發(fā)性膽汁性肝硬化和原發(fā)性硬化性膽管炎等膽汁淤積條件下轉(zhuǎn)化為成熟的膽管細(xì)胞[49]。在對決定HPC的動態(tài)潛能的機制研究中，HPC-niche這一概念得到越來越多的認(rèn)可，用來描述在HPC的激活、增殖和分化過程中廣泛交互作用的實質(zhì)和非實質(zhì)的細(xì)胞如肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞、星狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和其他募集的炎癥細(xì)胞以及生長因子和細(xì)胞因子和細(xì)胞外基質(zhì)等組分組成的獨特微環(huán)境[50-51]。

除了HPC，在人類中又鑒定了另外一種膽源起源祖細(xì)胞群膽管干/祖細(xì)胞（biliary tree stem/progenitor cells，BTSCs），BTSCs是位于大型肝內(nèi)和肝外膽管的膽管周圍腺體內(nèi)的多能干細(xì)胞，表達(dá)典型轉(zhuǎn)錄因子（SOX9、SOX17和PDX1）、表面分子（EPCAM、lgr5和/或cd133）和細(xì)胞質(zhì)標(biāo)記（CK7、CK19），BTSC可以向功能性肝細(xì)胞、成熟膽管細(xì)胞和胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞分化。與LPC類似，BTSCs對維持肝臟和膽道穩(wěn)態(tài)再生的實際貢獻是微不足道的，然而卻廣泛參與了各種慢性損傷介導(dǎo)的肝臟和膽道疾病后的再生反應(yīng)[52-53]。然而上述機制可能因物種和病理基礎(chǔ)而不同，我們應(yīng)該批判性地看待。總之，肝臟再生的內(nèi)源性細(xì)胞來源的豐富性，我們應(yīng)該明確在人類不同的特定病理情況下哪些過程是活躍的，并利用機制誘導(dǎo)特定的分化，調(diào)控疾病的進程。

4 細(xì)胞療法及展望

細(xì)胞治療方法和再生醫(yī)學(xué)一直是生物工程學(xué)家和外科醫(yī)師尤其是肝臟移植專家關(guān)注的熱點話題。隨著對肝再生的廣泛細(xì)胞來源的研究深入，這一命題得到了更多的發(fā)展[54]。Wu JY等[55]從原代肝細(xì)胞制備出exosome-mimetic nanovesicles（NVs），NVs能顯著提高受體細(xì)胞中鞘氨醇激酶-2的含量，促進體外肝細(xì)胞增殖和體內(nèi)肝再生。最近Chen HS等報道了通過使用200 g原代肝細(xì)胞的球狀儲庫生物人工肝治療改善85%肝切除術(shù)后急性肝衰竭的豬的存活率，并加速了肝再生[56]，但其臨床安全性仍需要更多的研究。干細(xì)胞是肝再生細(xì)胞來源的重要補充，其中間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell，MSC）因具有獲取容易，易體外培養(yǎng)，免疫源性低以及無倫理道德爭議等特點成為肝臟疾病細(xì)胞療法的理想來源。Spitzhorn LS等人將胚胎干細(xì)胞來源的MSC移植到先天性高膽紅素血癥的大鼠模型中，MSC細(xì)胞在肝臟中存活長達(dá)2個月并能分化為功能性肝細(xì)胞，促進了肝臟再生[57]。Lin NC的研究發(fā)現(xiàn)MSC在移植后2周內(nèi)可以通過維持急性期的肝功能穩(wěn)態(tài)和降低缺血再灌注引起的活性氧（reactive oxygen species，ROS）損傷促進肝再生，并在移植后2～4周分化為功能性肝細(xì)胞來延長生存期并預(yù)防急性肝衰竭[58]。此外，許多研究報道了利用小分子物質(zhì)在體外誘導(dǎo)MSC轉(zhuǎn)分化為具有和肝細(xì)胞類似的外形及功能的肝樣細(xì)胞的方案[59-60]。然而如何獲得功能更全面的肝樣細(xì)胞以及如何提高移植的效率仍是需要解決的問題。利用共培養(yǎng)模式或新型材料構(gòu)成的3D支架系統(tǒng)以模擬體內(nèi)環(huán)境成為研究的熱點[61-63]。Ding HR等[64]發(fā)現(xiàn)MSC能夠通過AKT/GSK-3β/β-catenin途徑影響代謝，促進糖原合成和肝臟再生，增加了90%PH引起的急性肝衰竭大鼠模型的存活率。MSC還可以根據(jù)微環(huán)境差異釋放不同的因子，產(chǎn)生抗凋亡，誘導(dǎo)肝祖細(xì)胞增殖和分化及促進血管新生等作用[65]。有證據(jù)表明這種旁分泌機制是由MSC釋放的細(xì)胞外囊泡（EVs）介導(dǎo)的[66]。此外，MSC產(chǎn)生分泌參與細(xì)胞外基質(zhì)重塑和趨化因子等物質(zhì)，抑制T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖，影響樹突狀細(xì)胞的活化和成熟，并對非特異性免疫系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，從而減輕肝臟的過度炎癥反應(yīng)，通過免疫功能的調(diào)節(jié)來促進肝臟再生[67]。MSC的多種作用賦予了其用作細(xì)胞療法優(yōu)于藥物治療的優(yōu)勢，優(yōu)化MSC移植的方式、擴大可供移植的細(xì)胞數(shù)目以及延長移植MSC的生存期，都對MSC治療的療效具有重要意義。未來，需要更多的臨床實驗研究以闡明MSC治療的安全性和遠(yuǎn)期療效[68]。

人類對肝再生這一古老又神奇的命題有很多的理解，然而我們也應(yīng)該看到還有許多的挑戰(zhàn)在我們面前。相信隨著對肝再生廣泛細(xì)胞來源研究的不斷發(fā)展，我們定會進一步解開肝再生的未解之謎，從而為臨床實際問題提供策略。