肝干细胞肝向分化启动开关的研究

在3种不同来源干细胞的肝向诱导分化的实验中，我们发现只要其细胞形态一旦发生改变，即便在随后培养体系中撤掉主要的诱导物，其仍能继续分化为具有成熟肝细胞表型的细胞。再结合肝向分化过程中连续时间点的表达谱分析的结果，我们意识到肝干细胞的肝向分化存在一个"启动开关"，并提出了解释其分化事件发生的"级联激活假说"，随后也遴选出了一组其肝向分化启动开关的候选关键基因。本项目旨在认识其分化启动开关的分子组成，探讨其活动行为的调控机制，评价肝干细胞在肝脏再殖和肝脏再生行为中肝向分化现象中的行为特点，为人为干预肝干细胞分化行为和人类肝脏疾病干细胞治疗的临床防治技术的发展积累知识。本项目的开展可为肝干细胞分化调控的研究打开一个新的切入点，同时，也将对医学科学中人类肝脏疾病新型防治手段的发展提供新的知识基础。

本课题基于人胎肝干细胞系、小鼠成体肝干细胞系和骨髓间充质干细胞系表达谱综合分析的结果，采用活体肝干细胞动员的肝干细胞遗传示踪的小鼠模型，系统地对肝干细胞分化启动的生物学行为及其调控机制进行了研究。在本课题的研究中，明确了肝干细胞活化后的空间位置及其分化命运，发现了肝干细胞活化的相关因素和候选关键基因，以及其调控网络间的衔接分子，但由于目前关于肝干细胞原位识别知识的缺乏，这些信息还有待进一步的验证。在此研究中，还发现了可以有效将成纤维细胞转分化为肝干细胞的关键因子，而且成功地建立了其诱导转化体系，并证明了这种诱导型肝干细胞（iHepSC）具有与活体内肝干细胞相似的基本生物学特性，该研究的论文已投《Cell Stem Cell》（修改中）。通过本课题的研究，形成了肝干细胞分化启动是特定肝内微环境改变所诱发的静息肝干细胞的活化和分化的概念，对肝干细胞分化启动开关的组成及其功能行为调控的复杂性有了认识。而且，也形成了深入认识其调控机制研究策略。. 本课题共发表SCI收录论文7篇，中文核心期刊论文7篇，申报中国发明专利1项，授权国际发明专利1项，培养硕士研究生5名，博士研究生4名。