小鼠肝星状细胞的应用

背景^[1-3]

小鼠肝星状细胞占肝脏固有细胞总数的15%，占非实质细胞的30%左右。HSC存在于Disse腔中，呈梭形或多边形，胞浆内有多个富含维生素A的脂滴，其细长的突起向外延伸环绕在血窦内皮细胞外面，是体内储存视黄醛衍生物的首要部位。在正常肝脏中，星状细胞处于静止状态，不表达α平滑肌肌动蛋白（α-SMA），增殖活性低，合成胶原能力低，其主要功能是贮存视黄醛类。

肝星状细胞是ECM的主要来源，HSC激活并转化为肌成纤维细胞样细胞(MFC)，各种致纤维化因素均把HSC作为最终靶细胞。肝星状细胞激活并转化为肌成纤维细胞样细胞(MFC)，各种致纤维化因素均把HSC作为最终靶细胞，正常情况下肝星状细胞处于静止状态。

当肝脏受到炎症或机械刺激等损伤时，肝星状细胞被激活，其表型由静止型转变为激活型。激活的肝星状细胞一方面通过增生和分泌细胞外基质参与肝纤维化的形成和肝内结构的重建，另一方面通过细胞收缩使肝窦内压升高。

正常情况下肝星状细胞处于静止状态。当肝脏受到炎症或机械刺激等损伤时，肝星状细胞被激活，其表型由静止型转变为激活型。肝星状细胞位于肝窦周Disse腔内，约占肝脏所有细胞的13%。在规HE染色的肝组织切片中，不能显示星状细胞，但可用免疫组织化学将其定位，并可将其分离进行体外细胞培养。

正常情况下肝星状细胞呈静止状态，它在肝脏中的生理功能主要有参与维生素A的代谢，储存脂肪的功能，肝星状细胞的胞浆中含有类视黄醇物质的脂滴，是维生素A的主要储存处，肝星状细胞还有调节血管和肝窦血流的作用。

应用^[4][5]

用于小鼠肝星状细胞旁分泌机制在急性肝损伤再生修复中的作用研究

首先明确了活化的HSCs在急性肝损伤再生修复中的作用；接着建立了小鼠肝星状细胞分离纯化和体外培养模型,并观察不同活化阶段HSCs的生物学特性；最后探明活化的HSCs旁分泌途径是否参与急性肝损伤再生修复的过程并阐述相关作用机制。

小鼠肝星状细胞活化不良对急性肝损伤再生修复的影响目的明确活化的小鼠肝星状细胞(mouse hepatic stellate cells,m-HSCs)在急性肝损伤时是否具有促进肝细胞有丝分裂和/或肝脏干细胞增殖的作用。方法在对乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)诱导的化学性急性肝损伤小鼠模型基础上,通过连续腹腔注射胶毒霉素(gliotoxin,1mg/kg体重)消除肝内活化的星状细胞,建立肝星状细胞活化不良(loss of function)模型。

通过细胞毒性实验,观察gliotoxin对肝细胞和Kupffer细胞的影响。并利用该模型,从小鼠血清转氨酶浓度、生存分析、肝细胞坏死及凋亡程度、CD45阳性淋巴细胞浸润程度、肝细胞和卵圆细胞增殖能力等方面评估活化的HSCs在肝急性损伤再生修复中的作用。结果胶毒霉素的肝细胞毒性实验显示,胶毒霉素(3mg/kg体重)单次腹腔注射后,与对照组相比,在血清转氨酶ALT、AST的浓度、肝损伤组织学评分、肝细胞增殖能力方面均无明显差异(P>0.05)。m-HSCs活化不良模型中发现,Gliotoxin组活化的HSCs(a-SMA+-HSCs)数目为(13.13±2.92)/FOV,较对照组(130.12±20.44)/FOV下降90%,存在显著统计学差异(P<0.01)。

碳颗粒吞噬实验显示,两组小鼠肝内碳颗粒阳性Kupffer细胞的数目无明显差异(P>0.05)。Gliotoxin组与对照组相比,血清转氨酶ALT、AST的浓度分别升高73%(P<0.05)和72%(P<0.01),具有统计学差异。生存分析提示,Gliotoxin组小鼠5天生存率明显下降为55%,对照组为89%,两组间具有统计学差异(P<0.05)。

参考文献

[1]Tumor necrosis factor–like weak inducer of apoptosis is a mitogen for liver progenitor cells[J].Janina E.E.Tirnitz‐Parker,Cornelia S.Viebahn,Aniela Jakubowski,Borut R.S.Klopcic,John K.Olynyk,George C.T.Yeoh,Belinda Knight.Hepatology.2010(1)

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[3]Generation of functional hepatocytes from human embryonic stem cells under chemically defined conditions that recapitulate liver development[J].Thomas Touboul,Nicholas R.F.Hannan,Sébastien Corbineau,Amélie Martinez,Clémence Martinet,Sophie Branchereau,Sylvie Mainot,Hélène Strick‐Marchand,Roger Pedersen,James Di Santo,Anne Weber,Ludovic Vallier.Hepatology.2010(5)

[4]Evidence for organ‐specific stem cell microenvironments[J].BarbaraGhinassi,FabrizioMartelli,MariaVerrucci,EmanuelaD’Amore,GiovanniMigliaccio,Alessandro MariaVannucchi,RonaldHoffman,Anna RitaMigliaccio.J.Cell.Physiol..2010(2)

[5]常文举.小鼠肝星状细胞旁分泌机制在急性肝损伤再生修复中的作用[D].复旦大学,2011.