干细胞在肝硬化门脉高压治疗中应用的研究进展(1)
摘要：肝硬化在我国的发病率较高，其治疗效果欠佳，失代偿期肝硬化临床缺乏特异的治疗方案，患者多死于并发症。近年来对肝干细胞的研究为治疗肝硬化门脉高压症提供了新思路。随着对干细胞研究的深入，有望实现肝病细胞治疗的新突破。本文就干细胞的分类、来源及在肝硬化门脉高压中的应用做一综述。
关键词：干细胞肝硬化门脉高压移植
【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2012)12-0029-02
肝硬化是临床常见的慢性进行性肝病，目前临床上仍缺乏失代偿期肝硬化特异性的治疗方法，主要是给予对症支持治疗，多数失代偿期患者死于并发症。原位肝移植是终末期肝硬化的有效治疗方法，但是肝移植手术复杂、费用高昂，移植肝源少，术后需长期服用药物移植免疫排斥反应等原因，原味肝移植无法在临床上大范围开展。随着细胞生物工程技术和分子生物学的迅速发展，对干细胞的研究也得以广泛开展，干细胞移植为肝硬化的治疗提供了新的思路和方法，本文就这方面的进展做一综述。
, http://www.100md.com
1移植细胞的类型与来源
肝脏中存在的干细胞使得肝脏自身的损伤和修复能保持平衡。成熟肝细胞或胆管细胞处于分化终点，但是在肝脏轻度受损时，这些成熟肝细胞可以通过1-2次有丝分裂使肝脏的功能与体积得以恢复。在肝严重受损时，内源性的肝干细胞(卵圆细胞和小肝细胞)能大量增殖分化为成熟肝细胞和胆管细胞，使肝脏修复。肝脏的这两种修复能力是有限度的，当肝脏的损伤超过其本身的修复能力时，外源性肝干细胞可增殖并分化为肝细胞或类肝细胞，这些外源性肝干细胞可能来源于骨髓、胰腺或胚胎等的干细胞，其数量极少，但增殖能力及其强大。[1]
据其干细胞起源的不同，可应用于肝硬化的干细胞可分为两类：一是肝源性肝干细胞，包括小肝细胞、卵圆细胞，二是非肝源性肝干细胞，主要有胚胎干细胞、脐血干细胞、骨髓干细胞、脂肪干细胞等。
1.1肝源性肝干细胞。在胚胎发育过程中，前肠内胚层的成肝细胞逐渐发育成成熟肝细胞及胆管细胞，其中少部分以卵圆细胞和小肝细胞的形式存在，即肝源性肝干细胞。
, 百拇医药
1.1.1卵圆细胞。正常情况下，肝脏内卵圆细胞的含量少且增生分裂慢，当肝脏切除或损伤后，肝细胞开始活化增生，如果肝细胞增生受到抑制或肝脏损伤严重，卵圆细胞开始活化、增生并分化成肝细胞和胆管上皮细胞，修复肝脏。卵圆细胞容易通过实验模型诱导得到，相对容易分离培养，并有双重分化、克隆增殖的特性，适于实验研究。但是卵圆细胞移植有导致胆管癌或肝细胞癌的倾向，大大限制了其临床应用。
1.1.2小肝细胞。小肝细胞也多在严重肝损伤的情况下转变为肝细胞。它的来源和肝内定位尚不清楚，有些研究者认为小肝细胞是卵圆细胞和成熟肝细胞之间的过渡细胞，但也有人认为它是不同于卵圆细胞和肝细胞的一种独立的肝脏祖细胞。
1.2非肝源性肝干细胞。近年来的研究发现，在一定条件下骨髓造血干细胞、脐血干细胞及胰腺上皮祖细胞等干细胞也可以分化演变为肝细胞或类肝细胞。
1.2.1胚胎干细胞。来源于早期胚胎的胚胎干细胞具有多向分化潜能，在体内外均可分化为肝细胞，这点已被大量的实验所证实。Kei Moriya等[2]将未分化的胚胎干细胞移植到CCl4处理的小鼠的脾脏内，发现未分化的胚胎干细胞分化为肝细胞样细胞，并且无明显肿瘤形成，对肝脏纤维化也有一定的抑制作用。由于伦理学上的原因，胚胎肝脏干细胞的应用受到限制。
, 百拇医药
1.2.2骨髓干细胞。骨髓干细胞来源广、易采集，且不涉及伦理道德问题，通常被认为是治疗急、慢性肝病最具潜力的供体细胞。骨髓干细胞主要有两大类，一类是造血干细胞(HSC)，它是血细胞的起源细胞，另一类则是骨髓间充质干细胞(MSC)。可以很容易的从病人自身血液中即存在骨髓来源的造血干细胞，易于获得，且具有免疫耐受性，不需要进行免疫抑制。AvitaI L等研究证实从骨髓分离的造血干细胞移植入受体
后，可整合到受体肝板，分化为成熟肝细胞并合成尿素。近年来骨髓间充质干细胞也成为热点，王方等[3]将自体骨髓干细胞注入失代偿期肝硬化患者的肝动脉，结果发现全部患者全身症状及消化道症状有一定程度的改善，并且血浆白蛋白水平显著提升、凝血酶原时间改善、TBIL下降，同时外周血白细胞和血小板及AFP无明显变化。
1.2.3脐血干细胞。脐血有充足的间充质干细胞来源，而且脐血的免疫原性较弱，其间充质干细胞更为原始，扩增能力更强，在连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。张丽欣等[4]采用静脉回输和经肝固有动脉、门静脉介入途径移植脐血干细胞治疗失代偿期肝硬化患者共20例，移植后3个月，患者腹腔积液减少率为75%，乏力好转率为80%，肝病面容、肝掌及蜘蛛痣减轻率为70%。
, 百拇医药
1.2.4脂肪干细胞。脂肪间充质干细胞可能成为大量自体干细胞的理想来源，具有潜在的临床应用价值。谭国胜等[4]将大鼠脂肪间充质干细胞通过门脉及尾静脉移植至CCl4诱导的肝硬化大鼠中，结果表明，细胞移植组动物肝功能损害程度较对照组明显降低，ALB表达水平升高，而病理评分也表明移植组的肝纤维化程度较对照组轻微，门脉组肝假小叶形成不明显，实验数据证明脂肪间充质干细胞能有效改善肝硬化动物模型的肝功能，并在一定程度上抑制肝纤维化进程。
除此之外，还有学者正从事胰腺干细胞神、经干细胞、唾液腺祖细胞等在肝硬化治疗中应用的研究。
2干细胞向肝细胞分化的研究
胚胎发育时肝细胞的分化过程中有大量的细胞因子对其分化起着极其重要的作用，如肝细胞生长因子、表皮生长因子等。在肝干细胞相关的实验研究中，通常先应用多种细胞因子对用于移植的肝脏干细胞进行诱导或修饰，使其分化具有更好的“方向性”。
2.1体外诱导干细胞向肝细胞分化。骨髓干细胞和胚胎干细胞的诱导分化多选择体外诱导方法。在骨髓干细胞方面，吴玉卓等取肝硬化患者骨髓MSCs，用肝细胞生长因子(HGF)、表皮细胞生长因子(EGF)单独或联合诱导MSCs分化为肝样细胞，结果显示肝硬化患者骨髓干细胞生长良好，CD29阳性、CD34阴性，AFP表达、CKl 8阳性，并以时间依赖式产生ALB。由此认为HGF、EGF均能诱导骨髓MSCs分化为肝样细胞，两者在一定程度上具有联合作用。在胚胎干细胞方面，Chinzei等对一株小鼠胚胎干细胞的胚状体进行培养，在其细胞中发现了白蛋白mRNA的表达，并有合成白蛋白及尿素的功能。, 百拇医药(王柱)
关键词：干细胞肝硬化门脉高压移植
【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2012)12-0029-02
肝硬化是临床常见的慢性进行性肝病，目前临床上仍缺乏失代偿期肝硬化特异性的治疗方法，主要是给予对症支持治疗，多数失代偿期患者死于并发症。原位肝移植是终末期肝硬化的有效治疗方法，但是肝移植手术复杂、费用高昂，移植肝源少，术后需长期服用药物移植免疫排斥反应等原因，原味肝移植无法在临床上大范围开展。随着细胞生物工程技术和分子生物学的迅速发展，对干细胞的研究也得以广泛开展，干细胞移植为肝硬化的治疗提供了新的思路和方法，本文就这方面的进展做一综述。
, http://www.100md.com
1移植细胞的类型与来源
肝脏中存在的干细胞使得肝脏自身的损伤和修复能保持平衡。成熟肝细胞或胆管细胞处于分化终点，但是在肝脏轻度受损时，这些成熟肝细胞可以通过1-2次有丝分裂使肝脏的功能与体积得以恢复。在肝严重受损时，内源性的肝干细胞(卵圆细胞和小肝细胞)能大量增殖分化为成熟肝细胞和胆管细胞，使肝脏修复。肝脏的这两种修复能力是有限度的，当肝脏的损伤超过其本身的修复能力时，外源性肝干细胞可增殖并分化为肝细胞或类肝细胞，这些外源性肝干细胞可能来源于骨髓、胰腺或胚胎等的干细胞，其数量极少，但增殖能力及其强大。[1]
据其干细胞起源的不同，可应用于肝硬化的干细胞可分为两类：一是肝源性肝干细胞，包括小肝细胞、卵圆细胞，二是非肝源性肝干细胞，主要有胚胎干细胞、脐血干细胞、骨髓干细胞、脂肪干细胞等。
1.1肝源性肝干细胞。在胚胎发育过程中，前肠内胚层的成肝细胞逐渐发育成成熟肝细胞及胆管细胞，其中少部分以卵圆细胞和小肝细胞的形式存在，即肝源性肝干细胞。
, 百拇医药
1.1.1卵圆细胞。正常情况下，肝脏内卵圆细胞的含量少且增生分裂慢，当肝脏切除或损伤后，肝细胞开始活化增生，如果肝细胞增生受到抑制或肝脏损伤严重，卵圆细胞开始活化、增生并分化成肝细胞和胆管上皮细胞，修复肝脏。卵圆细胞容易通过实验模型诱导得到，相对容易分离培养，并有双重分化、克隆增殖的特性，适于实验研究。但是卵圆细胞移植有导致胆管癌或肝细胞癌的倾向，大大限制了其临床应用。
1.1.2小肝细胞。小肝细胞也多在严重肝损伤的情况下转变为肝细胞。它的来源和肝内定位尚不清楚，有些研究者认为小肝细胞是卵圆细胞和成熟肝细胞之间的过渡细胞，但也有人认为它是不同于卵圆细胞和肝细胞的一种独立的肝脏祖细胞。
1.2非肝源性肝干细胞。近年来的研究发现，在一定条件下骨髓造血干细胞、脐血干细胞及胰腺上皮祖细胞等干细胞也可以分化演变为肝细胞或类肝细胞。
1.2.1胚胎干细胞。来源于早期胚胎的胚胎干细胞具有多向分化潜能，在体内外均可分化为肝细胞，这点已被大量的实验所证实。Kei Moriya等[2]将未分化的胚胎干细胞移植到CCl4处理的小鼠的脾脏内，发现未分化的胚胎干细胞分化为肝细胞样细胞，并且无明显肿瘤形成，对肝脏纤维化也有一定的抑制作用。由于伦理学上的原因，胚胎肝脏干细胞的应用受到限制。
, 百拇医药
1.2.2骨髓干细胞。骨髓干细胞来源广、易采集，且不涉及伦理道德问题，通常被认为是治疗急、慢性肝病最具潜力的供体细胞。骨髓干细胞主要有两大类，一类是造血干细胞(HSC)，它是血细胞的起源细胞，另一类则是骨髓间充质干细胞(MSC)。可以很容易的从病人自身血液中即存在骨髓来源的造血干细胞，易于获得，且具有免疫耐受性，不需要进行免疫抑制。AvitaI L等研究证实从骨髓分离的造血干细胞移植入受体
后，可整合到受体肝板，分化为成熟肝细胞并合成尿素。近年来骨髓间充质干细胞也成为热点，王方等[3]将自体骨髓干细胞注入失代偿期肝硬化患者的肝动脉，结果发现全部患者全身症状及消化道症状有一定程度的改善，并且血浆白蛋白水平显著提升、凝血酶原时间改善、TBIL下降，同时外周血白细胞和血小板及AFP无明显变化。
1.2.3脐血干细胞。脐血有充足的间充质干细胞来源，而且脐血的免疫原性较弱，其间充质干细胞更为原始，扩增能力更强，在连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。张丽欣等[4]采用静脉回输和经肝固有动脉、门静脉介入途径移植脐血干细胞治疗失代偿期肝硬化患者共20例，移植后3个月，患者腹腔积液减少率为75%，乏力好转率为80%，肝病面容、肝掌及蜘蛛痣减轻率为70%。
, 百拇医药
1.2.4脂肪干细胞。脂肪间充质干细胞可能成为大量自体干细胞的理想来源，具有潜在的临床应用价值。谭国胜等[4]将大鼠脂肪间充质干细胞通过门脉及尾静脉移植至CCl4诱导的肝硬化大鼠中，结果表明，细胞移植组动物肝功能损害程度较对照组明显降低，ALB表达水平升高，而病理评分也表明移植组的肝纤维化程度较对照组轻微，门脉组肝假小叶形成不明显，实验数据证明脂肪间充质干细胞能有效改善肝硬化动物模型的肝功能，并在一定程度上抑制肝纤维化进程。
除此之外，还有学者正从事胰腺干细胞神、经干细胞、唾液腺祖细胞等在肝硬化治疗中应用的研究。
2干细胞向肝细胞分化的研究
胚胎发育时肝细胞的分化过程中有大量的细胞因子对其分化起着极其重要的作用，如肝细胞生长因子、表皮生长因子等。在肝干细胞相关的实验研究中，通常先应用多种细胞因子对用于移植的肝脏干细胞进行诱导或修饰，使其分化具有更好的“方向性”。
2.1体外诱导干细胞向肝细胞分化。骨髓干细胞和胚胎干细胞的诱导分化多选择体外诱导方法。在骨髓干细胞方面，吴玉卓等取肝硬化患者骨髓MSCs，用肝细胞生长因子(HGF)、表皮细胞生长因子(EGF)单独或联合诱导MSCs分化为肝样细胞，结果显示肝硬化患者骨髓干细胞生长良好，CD29阳性、CD34阴性，AFP表达、CKl 8阳性，并以时间依赖式产生ALB。由此认为HGF、EGF均能诱导骨髓MSCs分化为肝样细胞，两者在一定程度上具有联合作用。在胚胎干细胞方面，Chinzei等对一株小鼠胚胎干细胞的胚状体进行培养，在其细胞中发现了白蛋白mRNA的表达，并有合成白蛋白及尿素的功能。, 百拇医药(王柱)
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