金銀鵬

肝臟在出現(xiàn)急性細胞毒性損傷或外科手術切除后會發(fā)揮強大的再生能力，以代償受損肝實質功能。肝細胞或膽管細胞損傷后，肝實質通常由現(xiàn)有已分化的肝實質細胞和膽管上皮細胞(BECs)增殖和補充來修復。然而對于慢性肝細胞損傷，已分化肝細胞的細胞修復能力不足，肝細胞進入復制性衰老階段，增殖能力喪失，無法再生成肝實質細胞。此時，慢性肝損傷患者表現(xiàn)出膽管反應，BEC復制水平增加，與疾病晚期病理表現(xiàn)一致。基于此，終末小膽管會產生多潛能性BEC，有助于肝實質的修復。最近研究證明，BEC能夠在肝細胞增殖受阻時轉化為肝細胞。實際上，肝損傷人群和動物模型均表現(xiàn)出膽管細胞向肝細胞轉化，其特征為肝細胞生長或增殖減少和衰老[1]。

不同的動物實驗模型被用來研究反應性BEC的激活和增殖，包括膽堿不足的蛋氨酸補充(CDE)、3,5-二乙氧羰基-1,4-二氫可利定(DDC)、蛋氨酸和膽堿不足(MCD)以及硫代乙酰胺(TAA)飲食。CDE飲食喂養(yǎng)小鼠譜系追蹤研究首次證實，BEC并非新生肝細胞主要來源，也并非促使肝實質恢復的重要因素。在肝細胞損傷和衰老或抑制肝細胞增殖的轉基因小鼠模型研究中，已證實反應性BEC在肝受損再生時發(fā)揮干細胞作用，并能顯著促進肝細胞更替。這一現(xiàn)象在不同的飲食模式中重復出現(xiàn)，包括CDE、DDC、MCD和TAA。值得注意的是，為模擬人類慢性肝損傷環(huán)境，研究人員最近基于經長期TTA或DDC治療且無任何基因療法介入的嚴重肝損傷小鼠中開展了一項研究，該研究進一步支持BEC可轉化為肝細胞的結論。這些結果令人振奮，但仍需加以拓展驗證，并提供相應信息，如再生過程的背景、所涉及的分子機制和治療機會等。

Russell等研究了BEC轉化為肝細胞的差異性，對CDE飲食誘導損傷后條件性敲除β-連環(huán)蛋白的小鼠模型進行復雜的譜系追蹤研究，旨在研究存在慢性肝損傷時肝細胞的增殖障礙以及BEC對肝實質的潛在修復作用[2]。Wnt/β蛋白信號通路可影響肝臟發(fā)育及其健康、疾病和再生。與其他通路相比，該分子通路能促進肝細胞增殖，但其缺陷在于延緩肝細胞再生。為研究β-連環(huán)蛋白在肝臟的特異性丟失是否阻礙CDE飲食誘導肝損傷的肝細胞增殖從而引發(fā)導管反應，研究人員采用肝細胞和BEC中均無β-連環(huán)蛋白表達的敲除(KO)白蛋白Cre Ctnnb1小鼠。值得注意的是，盡管這些細胞中β-連環(huán)蛋白丟失，慢性(2周)飼養(yǎng)CDE飲食、被敲除白蛋白Cre Ctnnb1的小鼠仍表現(xiàn)出嚴重肝損傷、肝細胞增殖受阻和BEC擴增。這些數(shù)據證實β-連環(huán)蛋白在肝損傷后可調節(jié)肝細胞的再生能力，也存在β-連環(huán)蛋白相關的獨立膽管反應。此外，在甲狀腺結合球蛋白啟動子(AAV8-TBG-CRE)的作用下，向這些小鼠注射編碼CRE重組酶的腺相關病毒，將敲除了β-連環(huán)蛋白的肝細胞永久性標記為EYFP，從而產生肝細胞特異性β-連環(huán)蛋白敲除小鼠模型(Ctnnb1flox/flox、Rosa-stopflox/flox- EYFP、TBG-Cre)。用CDE飲食喂養(yǎng)這些小鼠2周后，小鼠出現(xiàn)嚴重肝損傷，但幾乎未發(fā)生肝細胞增殖，也未發(fā)現(xiàn)BEC來源的肝細胞。當予以2周的CDE飲食后再給予2周正常飲食，幾乎20%的HNF4α陽性肝細胞呈β-連環(huán)蛋白陽性和EYFP陰性，表明經過恢復期后反應性BEC可轉化為肝細胞。這些BEC來源的肝細胞大多不表達膽管細胞標記物，聚集在BEC附近的門靜脈周圍區(qū)域，表現(xiàn)為增殖增加，表明它們在重建損傷肝實質中可發(fā)揮潛在作用。特別是在恢復正常飲食后僅3 d即觀察到β-連環(huán)蛋白陽性/HNF4α陽性/CK19陽性的肝細胞樣細胞(具有肝細胞形態(tài))，表明BEC分化是一個隨時間推移而發(fā)生的動態(tài)過程。值得注意的是，Russel等證實在長期的恢復過程研究中，BEC向肝細胞的轉化是永久性的，其中約70%被定義為HNF4α陽性細胞的肝細胞，在3個月的恢復期后呈EYFP陰性，且數(shù)量在6個月后仍保持不變。為支持這些發(fā)現(xiàn)，研究人員使用Krt19- CreERT；Rosa-stopflox/flox；tdTomato標記BEC，同時用 GalXC-Ctnnb1(一種與肝細胞靶向配體N-乙酰半乳糖胺偶聯(lián)的Ctnnb1 RNAi)敲除肝細胞中的Ctnnb1進行譜系追蹤研究誘導特異性敲低β-連環(huán)蛋白的肝細胞。與之前觀察結果一致，肝細胞中CTnnb1的敲除抑制了其增殖能力并導致嚴重的肝損傷，促進了在恢復期BEC來源的肝細胞產生，有助于修復損失的肝實質。

這些結果有助于擴展人們對BEC可塑性的認知，并證明BEC可在肝損傷和肝細胞增殖受阻后增殖及分化為肝細胞，并具有長期的肝再生能力。該研究在機制層面證實了β-連環(huán)蛋白在調節(jié)肝細胞再生能力中的作用，并確定了β-連環(huán)蛋白非依賴性BEC擴增。由于在Ctnnb1flox/flox、Rosa-stopflox/flox- EYFP、TBG-Cre標記的小鼠肝臟中觀察到了活性β-連環(huán)蛋白信號，表明β-連環(huán)蛋白可能在BEC向肝細胞分化中起到潛在的作用。盡管如此，在該模型中尚無法排除其他非實質細胞中也存在活性β-連環(huán)蛋白表達，這需要進一步闡明。

實際上，當前研究的分化過程僅在去除損傷因子后及經歷恢復期后所得到的觀察結果才有意義。這種細胞事件可參與肝損傷緩解或消除損傷因子的慢性肝病患者的肝臟再生，此類患者包括接受抗病毒治療后的慢性丙型肝炎(HCV)、改變生活方式后的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)或戒酒后的酒精性脂肪性肝炎(ASH)。

Russell等進行的研究較好地證明了反應性BEC可轉化為肝細胞，至少在慢性肝病這種特定的實驗條件下，BEC可促進肝組織再生。由于目前肝移植是治療晚期慢性肝病的唯一方法，該研究為未來基于再生醫(yī)學的治療干預開辟了新的道路。闡明BEC轉化為肝細胞的分子機制將為再生醫(yī)學治療慢性肝病提供新的治療機會[3]。然而，引發(fā)這種分化和隨后的大量修復的肝損傷閾值，以及這些細胞的功能性及其在肝臟中的長期作用仍有待確定。