肝脏发育过程中转录因子的调控

肝脏的发育经历了一系列内胚层和中胚层之间复杂的相互作用,其中转录因子扮演着重要角色。肝脏发育主要可分为两个阶段,首先是前肠内胚层感受心脏中胚层的信号而建立响应态(competence),肝向特化基因逐渐表达并形成新生肝芽。此阶段受到转录调控网络的控制,其中FoxA家族,锌指结构转录因子GATA4/6,同源结构域因子Hhex、Onecut1、Onecut2和Prox1发挥了重要的作用。其次是肝脏内细胞群体如肝细胞和胆管细胞的分化成熟阶段。这个过程的完成主要受肝富集转录因子HNF1α、HNF4、HNF6和C/EBPα的调控。本文概述了肝脏发育中复杂的转录调控网络及其发挥的作用。     

肝脏发育相关信号通路

肝脏发育从肝芽的出现开始,到肝祖细胞的形成,接着肝祖细胞的增殖、分化和迁移,直至最后器官的形成,经历了复杂的细胞信号调控过程。本文综述了肝脏发育过程中常见的信号调控作用,包括成纤维生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、β-转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)和Wnt等信号通路,并重点讨论了在胚胎阶段调控肝脏发育的信号途径以及肝细胞和胆管细胞发育成熟过程中的信号因子作用,最后对肝脏再生相关的信号调控进行了简要介绍。     

肝干细胞的几个生物学问题

对肝干细胞的认识,自卵圆细胞发现以来已经经历了五十多年。期间许多的研究提示和证明肝干细胞具有很好的生物医学应用前景。近年来,肝干细胞的概念已被广泛接受和认可,肝干细胞的生物学特性及其医学应用的探索也成为了研究的热点。目前在该领域中,主要以肝干细胞存在的位置、与其所处微环境的相互作用、肝干细胞的分子标记以及其分化特性等方面备受关注。肝干细胞的研究为肝脏疾病及其他相关疾病的治疗带来了新希望。然而,肝干细胞研究的过程中仍存在很多未解的问题,因此将肝干细胞研究引入临床应用则还需要更加深入的探索。     

人成体肝细胞在Fah-/-Nod/Scid小鼠肝脏中的显著增殖

利用人肝细胞异种移植到受体鼠肝内建立人源化肝脏的嵌合体小鼠(人鼠嵌合肝)对药物代谢、乙型肝炎病毒等嗜肝性病毒及其疫苗的研究具有重要意义. 研究表明, 利用Fah^-/-Rag2^-/-Il2rg^-/-三基因剔除小鼠可获得人肝细胞在小鼠肝脏中的显著再殖, 但较高的死亡率及纯合子不能用于繁殖, 制约着该小鼠模型的规模化应用. 本研究结合延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因剔除(Fah^-/-)小鼠的肝脏再殖优势和Nod/Scid小鼠异种移植的特点, 将这两种小鼠进行杂交繁育建立Fah^-/-Nod/Scid小鼠品系, Fah^-/-Nod/Scid小鼠可以纯合保种并能正常繁殖. 采用提前停药的预处理方案, 结合FK506处理, 移植的人成体肝细胞能够实现在Fah^-/-Nod/Scid小鼠肝脏中的显著增殖, 肝脏再殖程度达到30%以上. 采用体重曲线、肝功能和人肝细胞功能蛋白表达等三方面指标评价嵌合肝脏中人肝细胞的功能, 结果表明再殖的肝细胞具有正常的人肝细胞功能. 这些结果表明, Fah^-/-Nod/Scid小鼠可以作为理想的可规模应用的人鼠嵌合肝模型, 该技术体系的改进简化了Fah^-/-小鼠作为人源化肝脏小鼠模型的实用性问题.