肝窦内皮细胞的应用

背景^[1-3]

肝窦内皮细胞细胞分离自肝脏组织；肝脏是身体内以代谢功能为主的一个器官，并在身体里面起着去氧化、储存肝糖、分泌性蛋白质的合成等作用；肝脏也制造消化系统中之胆汁。

肝脏是机体内脏里的器官，位于机体中的腹部位置，在右侧横隔膜之下，位于胆囊之前端且于右边肾脏的前方，胃的上方。肝脏是机体消化系统中的消化腺，为一红棕色的V字形器官。肝脏是尿素合成的主要器官，又是新陈代谢的重要器官。

肝脏在机体位置和形态结构：肝脏位于右上腹，隐藏在右侧膈下和肋骨深面，大部分肝为肋弓所复盖，仅在腹上区、右肋弓间露出并直接接触腹前壁，肝上面则与膈及腹前壁相接。

肝窦内皮细胞（SEC）是肝脏内所占比例最高的非实质细胞，位于肝窦腔与肝细胞之间，具有物质转运、吞噬、抗原提呈、免疫耐受等功能。SEC由于拥有一般细胞所没有的窗孔结构、细胞间连结松散、内皮下缺少基底膜而使其具有高度通透性，从而达到快速交换各种大小分子的目的。

肝在遭到多种病原侵袭时，肝窦内皮细胞窗孔逐渐减少或消失，内皮下基膜形成，产生类似于连续型毛细血管的结构，这一过程称为肝窦毛细血管化。它由多种因素引起，其过程极复杂，在多种肝病的发病前期阶段均有出现，近年来受到广泛关注。

应用^[4][5]

用于Kupffer细胞和肝窦内皮细胞促进肝脏造血及其机制研究

肝窦内皮细胞作为肝脏造血微环境的重要组成部分,可以通过Notch信号促进肝脏LMS细胞的分化,且以T淋巴细胞分化占优势。这些发现为了解肝脏髓外造血及其意义提供了重要的见解,为肝脏驻留免疫细胞的发育分化及肝脏疾病{如肝炎、非酒精性脂肪肝(NAFLD)和肝细胞癌(HCC)}的治疗等提供了一定的启示。

研究方法:1.通过流式细胞术检测并比较了不同器官中肝脏造血干祖细胞(LSK和LMS)的比例。

2. 通过甲基纤维素半固体培养实验分析了肝脏造血干祖细胞的集落形成能力。

3. 采用多色流式细胞术分选肝脏或骨髓的造血干祖细胞,将CD45.2+小鼠的肝脏或骨髓造血干祖细胞与CD45.1+小鼠的骨髓单个核细胞混合,通过尾静脉注射到致死量照射的CD45.1+的小鼠体内,在不同时间点检测受者小鼠外周血中CD45.2+细胞、淋巴细胞及髓系细胞的比例,以确定成年肝脏造血干祖细胞的造血重建能力。

4. 通过LPS诱导的小鼠髓外造血模型来促进成年肝脏造血。

5. 采用氯磷酸二钠脂质体清除巨噬细胞和Kupffer细胞,观察清除Kupffer细胞之后对肝脏髓外造血的影响。

6. 通过ELISA方法检测Kupffer细胞分泌的造血生长因子及促炎因子的表达水平。

7. 采用共培养实验和流式细胞术在不同时间点检测肝脏造血干祖细胞向淋巴细胞和髓系细胞分化的情况。

8. 通过流式细胞术检测Kupffer细胞上ICAM-1和VCAM-1表达的变化及其相应配体LFA-1和VLA-4在肝脏LSK上表达的情况。

9. 在Kupffer细胞与LSK细胞共培养体系中加入ICAM-1阻断抗体,采用流式细胞术检测共培养体系中分化的淋巴细胞和髓系细胞的比例。

10. 通过实时荧光定量PCR检测了肝脏微环境造血调节因子及肝窦内皮细胞上Notch配体基因水平的表达情况。

11. 通过流式细胞术检测肝脏LMS细胞上Notch受体Notchl及Notch2的表达情况。

12. 通过流式细胞术检测了共培养体系中LMS细胞上Notch的活化形式NICD的表达情况。

13.在肝窦内皮细胞和LMS细胞共培养体系中加入Notch信号抑制剂,通过流式细胞术观察肝脏LMS向淋巴细胞分化的情况。

参考文献

[1]ICAM-1 Deficiency in the Bone Marrow Niche Impairs Quiescence and Repopulation of Hematopoietic Stem Cells[J].Yu-feng Liu,Shao-ying Zhang,Ying-ying Chen,Kun Shi,Bin Zou,Jun Liu,Qiong Yang,Hua Jiang,Lai Wei,Chang-zheng Li,Meng Zhao,Dmitry I.Gabrilovich,Hui Zhang,Jie Zhou.Stem Cell Reports.2018(1)

[2]Hepatic thrombopoietin is required for bone marrow hematopoietic stem cell maintenance[J].Matthew Decker,Juliana Leslie,Qingxue Liu,Lei Ding.Science.2018(6384)

[3]The hematopoietic stem cell niche:from embryo to adult[J].Xin Gao,Chunliang Xu,Noboru Asada,Paul S.Frenette.Development.2018(2)

[4]Endothelial jagged-2 sustains hematopoietic stem and progenitor reconstitution after myelosuppression[J].Peipei Guo,Michael G Poulos,Brisa Palikuqi,Chaitanya R Badwe,Raphael Lis,Balvir Kunar,Bi-Sen Ding,Sina Y Rabbany,Koji Shido,Jason M Butler,Shahin Rafii.Journal of Clinical Investigation.2017(12)

[5]孟德萍.Kupffer细胞和肝窦内皮细胞促进肝脏造血及其机制研究[D].山东大学,2019.