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摘要相比于人原代肝细胞（primary human hepatocytes，PHH）和肝细胞系，人胚胎干细胞（human embryonic stem cell，hESC）源的肝细胞作为人终末期肝病的肝细胞移植、生物人工肝治疗以及新型药物的临床前研究的功能性肝细胞源，在个体稳定性、产业化潜力和肝功能完整性方面具有明显优势。然而，hESC源肝细胞在肝功能上和新鲜分离的PHH仍存在一定差距。正常生理状态下，成熟的肝细胞在体内处于多极化状态，其极化状态的维持也保证了正常的肝功能。相反地，通过传统分化方案获得的hESC源肝细胞极少表现出肝细胞的极化特征，这可能是制约其肝功能水平的重要原因。那么，极化的hESC源肝细胞是否有助于肝功能的提升？其中的作用机制是什么？亟待阐明。<br>　　研究目的：在体外建立一套获得极化状态的hESC源肝细胞分化方案，以得到肝功能更强的体外分化肝细胞，并对得到的极化hESC源肝细胞的极化机制进行探究。<br>　　研究内容及方法：1、结合Transwell培养方法和课题组前期的分化方案，建立一套在体外诱导hESC源肝细胞极化的分化方案，并通过流式细胞技术检测分化各阶段细胞的分化效率；2、通过酶联免疫吸附（ELISA）等方法检测白蛋白、尿素氮、甲胎蛋白和胆汁酸的方向性分泌情况以判断极化hESC源肝细胞是否构建成功；3、通过荧光定量PCR（RT-qPCR）、蛋白免疫印迹（Western blot）和免疫荧光染色检测极化hESC源肝细胞中极化标志物的mRNA表达水平、蛋白表达水平和细胞定位情况；4、通过转录组测序和数据生信分析寻找极化hESC源肝细胞的体外极化机制；5、RT-qPCR、Western blot和免疫荧光染色验证AMPK-YAP信号通路在极化hESC源肝细胞中的调控作用；6、使用RT-qPCR和ELISA等方法检测极化hESC源肝细胞在成熟度、尿素合成、胆汁酸合成及调控和药物代谢等多方面的肝功能水平。<br>　　研究结果：通过本研究中体外极化分化的方法，可成功获得高纯度的极化hESC源肝细胞。检测发现该极化hESC源肝细胞具有更接近新鲜分离的PHH的细胞形态，双核率明显增加，其肝细胞产物呈方向性分泌。该细胞顶膜标志物的表达显著上调且能正确定位在细胞膜处。转录组测序及数据生信分析显示极化hESC源肝细胞在细胞粘附、顶膜结构、物质转运和肝功能等多个方面发生了显著的改变。基于转录组学结果，在机制上本研究发现AMPK-YAP信号通路调控了hESC源肝细胞的体外极化过程。最后对肝功能进行检测发现，相比于非极化hESC源肝细胞，极化hESC源肝细胞在成熟度、尿素合成、胆汁酸动态合成和药物代谢能力等多方面均有明显提高。<br>　　结论：本研究所分化得到的极化hESC源肝细胞具有相应的极化特征，其肝功能得到增强，并且发现AMPK-YAP信号通路在对其极化的发生起到重要的调控作用。