一种新型肝细胞再生肝脏功能的实验研究

After bone marrow transplantation, bone marrow-derived cells have been shown to fuse spontaneously with solid-organ tissue cells and generate hybrid cells both in experimental animal models and in humans, which can develop into functional hepatocytes in liver.By subsequent shairing of genetic materials between the fusion partners,the cell fusion allows the hybrid cells to have advantages in cellular survival,development and function under the pressure of microenvironmental selection. Our previous research has indicated that a noveltype of hepatocytes can be generated by cell fusion between bone marrow-derived stem cells (BMSCs) and hepatic cells(HCs) in vitro.In this study，we will develop the human hybrid cells,MSC-HCs and HSC-HCs, by inducing cell fusion between HCs and BMSCs, including mesenchymal stem cells (MSCs) and hematopoietic stem cells (HSCs), and expore furthur the proliferation,differenciation and function of the hybrid hepatocytes in vitro and the role in liver regeneration of NOD/SCID mice in vivo.The hybrid hepatocytes can be used in many fields, such as cell transplantation therapy, extracorporeal bio-artificial liver machines,hepatitis virus infection models and pharmacological research. In general,this study will offer a novel way in cell therapy for liver deseases, and even in other cell transplantation and tissue engineering research in future.

骨髓移植以后，骨髓衍生细胞能与其他实体组织细胞自发融合形成杂交细胞，在肝脏，这类细胞可以发育成完全功能的肝细胞。杂交细胞由于共享融合伴侣的遗传物质，从而对体内微环境具有更强的适应性和在压力选择中竞争生存的优势。我们前期的研究表明，能够在体外用生物技术方法诱导骨髓干细胞(BMSCs)与肝细胞（HCs）融合，产生一种新型肝细胞。该项研究拟将人间充质干细胞（MSCs）和造血干细胞（HSCs）分别与HCs融合，产生易向肝细胞分化、保持长期增殖和具有生物学功能的新型杂交肝细胞MSC-HCs和HSC-HCs，并将其移植到肝损伤的NOD/SCID小鼠体内，研究其再生肝脏功能的作用。此种细胞可用于肝细胞移植治疗、人工肝制备、病毒感染模型以及药理毒理学研究等领域。该项研究将会为HCs移植治疗、以及其它领域细胞治疗和再生医学研究提供创新的思路和方法，具有重要的科学意义和应用价值。

骨髓移植以后，骨髓衍生细胞能与肝细胞（HCs)自发融合形成杂交细胞，并能够发育成完全功能的HCs，研究这类杂交肝细胞的生物学功能具有重要的科学意义和应用价值。在此项研究中，用Dio和Dil分别标记HCs和骨髓间充质干细胞(MSCs)、造血干细胞(HSCs) ，在体外用生物技术方法诱导HCs和MSCs、HCs和HSCs发生融合，产生杂交细胞MSC－HCs和HSC-HCs，在体外研究杂交细胞肝脏特异分子表达和功能特性，进一步建立小鼠细胞移植模型，研究杂交细胞MSC－HCs在体内的功能。结果表明通过用Dio和Dil分别标记HCs和MSCs、HSCs细胞以及PEG诱导细胞融合，在体外建立了产生杂交细胞MSC–HCs和HSC-HCs，以及该杂交细胞检测分离的方法。这些杂交细胞经体外诱导后具有HCs的功能特征，表达白蛋白（ALB）、转铁蛋白（TF）、细胞色素氧化酶1A2（CYP1A2）mRNA和蛋白质，并能合成尿素。在体内，杂交细胞MSC－HCs能够移植到CCL4诱导肝损伤的小鼠肝脏，表达人ALB、TF、CYP1A2和ASS基因，但是对肝损伤小鼠模型的肝脏病理改变和血清转氨酶ALT、AST活性等没有明显影响。结果表明，体外诱导HCs和和骨髓衍生干细胞的杂交细胞具有HCs的功能特征，在体内具有分化成成熟肝细胞的潜力。该项研究将会为HCs移植治疗、以及其它领域细胞治疗和再生医学研究提供新的思路。