干細(xì)胞在肝臟損傷修復(fù)中的研究進(jìn)展

于倩倩

摘 要：干細(xì)胞是指具有自我更新能力和多向分化潛能的一類細(xì)胞，在特定條件下能夠分化為體內(nèi)所有類型細(xì)胞。干細(xì)胞的研究一直以來(lái)是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)和生命科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，并在近幾年的研究中取得了顯著的進(jìn)展，干細(xì)胞具有的多向分化潛能和自我更新能力使其成為未來(lái)再生醫(yī)學(xué)的重要種子細(xì)胞，并將在修復(fù)、取代受損的細(xì)胞、組織甚至是器官方面發(fā)揮重要作用。本文對(duì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性，研究進(jìn)展以及干細(xì)胞對(duì)肝臟組織的損傷修復(fù)作用做了如下綜述。

關(guān)鍵詞：干細(xì)胞；組織損傷；損傷修復(fù)

1.干細(xì)胞

1.1干細(xì)胞概述

干細(xì)胞是一類具有自我更新與多向分化能力的細(xì)胞，能夠產(chǎn)生表型與基因型和自己完全相同的子細(xì)胞，同時(shí)還能分化為祖細(xì)胞，產(chǎn)生至少一種類型的高度分化的子細(xì)胞。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，干細(xì)胞研究取得了較大的進(jìn)展，干細(xì)胞技術(shù)也得到了較高水平的提升，干細(xì)胞研究受到越來(lái)越多人的重視。

干細(xì)胞根據(jù)其來(lái)源可分為胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞。干細(xì)胞具有多種生物學(xué)特性，成年時(shí)隱匿在體內(nèi)大多數(shù)組織中的干細(xì)胞，生理?xiàng)l件下主要通過(guò)自我更新，取代衰老、死亡的細(xì)胞，保證機(jī)體的穩(wěn)定；病理?xiàng)l件下，替換損傷的細(xì)胞，引起組織或器官的修復(fù)再生，維持機(jī)體的功能。胚胎發(fā)育和成年組織再生都是干細(xì)胞進(jìn)一步分化的結(jié)果。干細(xì)胞具有無(wú)限的增殖分裂能力，生物體器官組織的自我更新必須通過(guò)干細(xì)胞的增殖來(lái)完成。干細(xì)胞本身不是處于分化途徑的終端，它能夠連續(xù)分裂幾代，也可在較長(zhǎng)時(shí)間保持靜止?fàn)顟B(tài)；在生物體個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中，干細(xì)胞不斷自我更新并維持自身數(shù)目恒定，這就是干細(xì)胞的自穩(wěn)定性，是干細(xì)胞的基本特征之一。

1.2干細(xì)胞的應(yīng)用前景

干細(xì)胞作為21世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。干細(xì)胞的應(yīng)用主要有基礎(chǔ)研究應(yīng)用與臨床應(yīng)用。干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究應(yīng)用主要用于研究人類發(fā)育。由于干細(xì)胞具有多向分化潛能，以干細(xì)胞作為模型，可在體外再現(xiàn)從內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分化至各個(gè)組織器官發(fā)育的過(guò)程，為研究人類早期發(fā)育的機(jī)制提供了平臺(tái)。目前干細(xì)胞的臨床應(yīng)用是研究熱點(diǎn)。干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用主要是細(xì)胞、組織和器官的替代治療。由于干細(xì)胞具有強(qiáng)大的再生能力，可以培養(yǎng)出各種特定的細(xì)胞和組織，因此具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。

2.干細(xì)胞與肝臟損傷修復(fù)

2.1肝臟損傷

肝臟是腹腔內(nèi)最大的實(shí)質(zhì)性器官，擔(dān)負(fù)著人體的重要生理功能。它位于右上腹的深部，有下胸壁和膈肌的保護(hù)，但由于肝臟體積大，質(zhì)地脆，一旦遭受暴力容易損傷，發(fā)生腹腔內(nèi)出血或膽汁泄漏，引起出血性休克或膽汁性腹膜炎，后果嚴(yán)重，必須及時(shí)診斷和正確處理。輕度肝損傷的治療主要包括藥物治療和手術(shù)治療，而重度肝損傷或是終末期肝病則需要通過(guò)肝移植來(lái)治療。目前，肝移植是治療肝損傷及終末期肝病的主要治療手段。然而臨床上由于肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞來(lái)源短缺、植入后發(fā)揮作用的效率低，免疫排斥等原因使得術(shù)后成功率較低，并且需長(zhǎng)期服用排斥藥物[1， 2]。近些年來(lái)，有關(guān)干細(xì)胞治療肝功能衰竭的基礎(chǔ)和臨床研究，成為一大熱點(diǎn)，并且取得了令人欣喜的結(jié)果。

2.2干細(xì)胞與肝臟損傷修復(fù)

大量研究[3-5]表明，在肝損傷及肝細(xì)胞再生過(guò)程中，干細(xì)胞起著重要作用。干細(xì)胞在特定的環(huán)境下可分化成為肝臟干細(xì)胞及肝細(xì)胞，從而參與肝臟的損傷修復(fù)。Kumar等人[6]，對(duì)1例原發(fā)性淀粉樣變性病患者進(jìn)行了肝移植，手術(shù)后出現(xiàn)肝功能衰竭，之后對(duì)該患者進(jìn)行干細(xì)胞移植，患者臨床癥狀很快消失而獲得治愈。干細(xì)胞移植治療肝臟損傷不僅解決了供體不足，免疫排斥等問(wèn)題，同時(shí)采用自體干細(xì)胞移植也避開(kāi)了倫理學(xué)問(wèn)題，有望成為治療肝功能衰竭最有前途的細(xì)胞替代性治療策略[7]。有研究表明[8]，非肝源性干細(xì)胞也可以分化成為肝臟干細(xì)胞，甚至分化成有功能的肝細(xì)胞，也可用于肝臟損傷修復(fù)及肝再生。這類干細(xì)胞主要包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。胚胎干細(xì)胞由于其定向分化條件不易控制以及倫理學(xué)問(wèn)題等使其受到一定的制約，而成體干細(xì)胞則解決了這類問(wèn)題，因此成為較為理想的種子細(xì)胞。目前用于研究肝臟損傷修復(fù)的成體干細(xì)胞主要包括骨髓干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞以及誘導(dǎo)型多潛能干細(xì)胞等。脂肪來(lái)源的干細(xì)胞近年來(lái)已成為肝再生的熱門研究對(duì)象。王于等[9]從SD大鼠脂肪組織提取脂肪干細(xì)胞，并注入到肝纖維化大鼠模型中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠的肝細(xì)胞脂肪變性、肝細(xì)胞變性壞死均明顯改善。脂肪干細(xì)胞（ASCs）在治療不同的特殊肝損傷中均有效[10]。No等[11]發(fā)現(xiàn)ASCs在急性肝損傷模型中具有治療作用，將ASCs與損傷的肝細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)，而對(duì)照組中則將損傷的肝細(xì)胞進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組肝細(xì)胞的活力和功能比對(duì)照組有明顯改善，這為進(jìn)一步臨床研究干細(xì)胞移植治療肝臟疾病提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。

3.小結(jié)

干細(xì)胞是具有自我更新能力和多項(xiàng)分化潛能的細(xì)胞，在一定條件下，可以分化成不同類型的機(jī)體內(nèi)的功能細(xì)胞，是疾病發(fā)病機(jī)制的重要研究對(duì)象和體外器官構(gòu)建的種子細(xì)胞，在再生醫(yī)學(xué)治療和心臟疾病、糖尿病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等疾病治療中的應(yīng)用價(jià)值顯著。隨著醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)以及高分子材料學(xué)等的迅猛發(fā)展，使得受創(chuàng)傷或衰竭的組織和器官實(shí)現(xiàn)人工再生與再造成為可能。但是干細(xì)胞相關(guān)機(jī)制并不完全明確，干細(xì)胞的相關(guān)技術(shù)也需要進(jìn)一步的成熟，所以針對(duì)干細(xì)胞的相關(guān)研究尚需進(jìn)一步的研究與探討，以達(dá)到造福全人類的目的。

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