肝细胞移植被证明是治疗遗传性代谢性肝脏疾病和肝功能衰竭的一种有效方案

。肝细胞移植在临床上广泛应用的一个关键技术问题是生产大量的具有高效肝脏再殖能力的人肝细胞

【2】

。虽然肝脏在体内损伤后可以显著再生，但一直以来人原代肝细胞

(PHH)

的体外扩增始终是领域内亟待突破的瓶颈问题。

Nature

,2011;

CellStemCell

,2014)

，并以此构建新型生物人工肝装置，救治肝衰竭大动物

CellResearch

,2016)

；发现体内肝细胞重编程至前体状态是肝脏损伤再生的一种重要细胞来源

CellStemCell

,2019)

。2018年，在

CellStemCell

发表文章报道将PHH去分化为一种介于肝细胞和肝前体细胞之的状态，称之为可增殖的人肝细胞

(ProliHH)

【3】

。ProliHH能够在体外培养扩增超过10000倍，满足临床肝细胞移植所需细胞量。当移植到肝脏代谢疾病模型

Fah-/-Rag2-/-IL2rg-/-

小鼠时，短期扩增的ProliHH

(sc-ProliHH)

重建肝实质的效果能达到与PHH相当的水平。然而，长期扩增的ProliHH

(lc-ProliHH)

会出现体内移植效率下降的情况，从而影响长期扩增后人肝细胞的临床移植应用。

2022年3月1日，中科院分子细胞科学卓越创新中心

惠利健

团队在

Hepatology

杂志在线发表了题为

Dedifferentiation-associatedinflammatoryfactorsoflong-termexpandedhumanhepatocytesexacerbatetheireliminationbymacrophagesduringliverengraftment

的研究论文，系统解析了长期培养的ProliHH的分子变化，发现其特异上调表达了一组与固有免疫相关的趋化因子和细胞因子，诱导肝内巨噬细胞过度活化，导致其在移植过程中被特异性清除。针对此现象，研究人员采用了降低受体免疫响应或抑制细胞炎症因子表达的方法，有效地提高了lc-ProliHH的体内移植效率，达到了与PHH接近的水平。

肝细胞成功移植到宿主体内有两个重要阶段，分别是早期的定植和后期的体内增殖过程。研究人员首先发现与sc-ProliHH相比，lc-ProliHH的早期定植效率显著下降，而后续的体内增殖过程没有显著差异。进一步通过对两类细胞进行全基因组表达谱分析，发现lc-ProliHH上调表达了一系列与募集和激活固有免疫细胞相关的趋化因子和炎症因子。由于这些因子的表达与肝细胞去分化过程相关，所以将它们统称为去分化相关的炎症因子

(dedifferentiation-associatedinflammatoryfactors,DAIF)

。这个结果提出了一种可能性，即lc-ProliHH上调表达的DAIF，可能触发移植后免疫细胞的过度招募和激活。体内染色和活体成像证实了lc-ProliHH定植过程中募集了较多的激活型巨噬细胞和中性粒细胞，并且通过氯磷酸盐脂质体敲除宿主的巨噬细胞显著提高了lc-ProliHH的定植。

为实现临床转化，研究人员首先采用了常见药物-糖皮质激素地塞米松

(Dex)

抑制lc-ProliHH移植后受体的固有免疫反应。Dex预处理能够有效抑制巨噬细胞和中性粒细胞的的活化，提高了lc-ProliHH的早期定植水平，最终lc-ProliHH的移植效率达到75%，接近于PHH的水平。此外，研究人员通过形成类器官三维培养，使lc-ProliHH重新分化成熟并且降低了DAIF的表达。类器官培养后的lc-ProliHH的早期定植效率显著提高，并且移植效率达到了49%。

综上，此项研究揭示了长期培养人肝细胞移植能力下降的潜在机制，并为ProliHH的临床应用提供了两个策略：(1)抑制受体的固有免疫反应(2)通过类器官培养降低移植细胞炎症因子的表达。

图文摘要

中科院分子细胞科学卓越创新中心博士生

王晨华

张鲁狄

副研究员为本文共同第一作者。

惠利健

研究员为本文的通讯作者，并得到了上海交通大学医学院上海市免疫研究所

王静

研究员的大力支持。

惠利健团队研究重点为细胞属性转换及其在组织再生中的作用和机制，长期招聘副研究员和博士后，提供高水平的学术平台和优厚待遇，支持青年学者职业发展。

简历投递

（有意者请将个人简历等材料发至）：

https://jinshuju.net/f/ZqXwZt

原位链接：

https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/hep.32436

制版人：十一

参考文献

1.DhawanA,PuppiJ,HughesRD,MitryRR.Humanhepatocytetransplantation:currentexperienceandfuturechallenges.

NatRevGastroenterolHepatol

2010;7:288-298.

2.PuppiJ,StromSC,HughesRD,BansalS,CastellJV,DagherI,EllisEC,etal.Improvingthetechniquesforhumanhepatocytetransplantation:reportfromaconsensusmeetinginLondon.

CellTransplant

2012;21:1-10.

3.ZhangK,ZhangL,LiuW,MaX,CenJ,SunZ,WangC,etal.InVitroExpansionofPrimaryHumanHepatocyteswithEfficientLiverRepopulationCapacity.

CellStemCell

2018;23:806-819e804.

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