肝細胞如何轉換身份指示另一種類型的肝細胞修復受損細胞

科學家已經發現了一種不尋常的組織再生形式的機制，可能有一天會減少對昂貴和難以獲得的器官的需求移植。

該團隊發表在「 自然 」雜誌上的研究結果表明，當疾病或損傷導致一種重要類型的肝細胞短缺時，器官可指導另一種類型的肝細胞改變身份以提供替換用品。

這一發現是在老鼠身上做出的，但在未來幾年可能會導致人類疾病的可行治療。如果正在進行的後續研究獲得成功，醫學界可能會獲得另一種修復組織損傷的方法，而不需要操縱幹細胞在實驗室培養皿中從頭開始生長器官。

Stacey Huppert博士說：「我們早就知道肝臟比其他器官具有更強的再生能力，直到最近我們才有了深入研究這種能力的工具，現在我們有了一個高層次的理解，辛辛那提兒童胃腸病學，肝病學和營養學部的發育生物學家，也是該論文的兩位主要合著者之一。

「我們的研究表明，肝細胞的形式和功能 - 提供大部分肝臟功能的細胞類型 - 非常靈活，這種靈活性為大量肝病提供了治療的機會，」Holger Willenbring博士說。 ，該研究的其他高級合著者，外科部成員，Eli和Edythe Broad再生醫學和幹細胞研究中心以及加州大學舊金山分校肝臟中心的博士。

什麼是Alagille綜合征？

Alagille綜合征（ALGS）是一種罕見的遺傳性遺傳疾病，由於Notch通路的缺陷，在細胞發育中起著重要作用。ALGS以破壞肝臟管道系統而聞名，該系統由稱為膽管的管組成，膽管可將肝臟中的膽汁輸送至腸道。這種疾病發生在大約1萬3萬人中，並且在大多數情況下，由嬰兒或幼兒期出現的疾病引起的問題。

病情的範圍可以從具有太少或太窄的膽管到缺少肝臟中的所有膽管。因此，膽汁通常有助於身體消化脂肪並帶走毒素，並在肝臟內引起嚴重損傷。在許多ALGS患者中，膽管功能可以得到控制和維持。然而，多達50％的患者最終需要肝移植，通常在兒童時期。

更快的自我修復方法

每天，肝臟都會受到毆打，因為它會處理從藥物到酒精消耗的所有事情。合作者說，所有這些「侮辱」都促使肝臟發展出不依賴幹細胞的快速治癒能力。

Willenbring說：「除了自己製造更多的肝細胞之外，肝細胞可以改變他們的身份以產生失去的肝細胞類型，或者在嚴重ALGS的情況下從未形成肝細胞。

Huppert說：「以前的研究已經發現了在其他器官中的適應性重編程，但它一次只涉及少數細胞。我們的研究表明細胞在肝臟中以大量速率轉換它們的身份，」Huppert說。

發現這種現象並學習它的工作方式花了近五年的時間。這支隊伍包括來自UCSF的聯合作者Johanna Schaub和Simone Kurial以及來自Cincinnati Children"s的Kari Huppert。

研究人員生成了缺乏膽管細胞的小鼠，膽管細胞是形成膽管的肝細胞類型。像嚴重ALGS患者一樣，這些小鼠很快就出現了肝損傷的跡象。然而，隨著時間的推移，小鼠的癥狀得到改善，因為肝細胞轉變為膽管細胞並形成完全功能性的膽管。

2017年7月，「 自然」雜誌上發表的另一項研究報告指出，如果膽管細胞再生能力受損，膽管細胞就會變成肝細胞。這兩項研究一起表明，細胞身份切換是肝臟修復的主要備用機制。

這項新研究進一步表明，Notch通路對於形成膽管非常重要，但在ALGS患者中存在缺陷，可以用另一種途徑來代替。通過轉化生長因子β（TGFβ），一種控制細胞生長的蛋白質，在損傷的肝臟中調節這一過程。這一發現是確定可能控制這一過程的治療目標的重要一步。

下一步

現在，研究小組正在努力確定一組稱為轉錄因子的精確蛋白質，這些蛋白質一起工作來執行身份切換過程。

Willenbring說：「使用轉錄因子從肝細胞製造膽管有潛力成為安全有效的治療方法。「隨著我們發現整個膽道系統可以在小鼠肝臟中」翻新「，我感到鼓舞的是，這最終將在患者身上起作用。」

除了開發用於ALGS的療法外，該團隊希望確定肝細胞轉換是否可以使其他類型的肝臟疾病受益。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！