肝细胞是多能干细胞吗

细胞储存费用的比较分析 2023年05月14日 08:35 124 im

1. 介绍

肝脏是人体最重要的消化器官之一，具有许多重要的生理和代谢功能，如合成蛋白质、糖元、胆汁以及解毒等。而肝细胞则是肝脏最主要的细胞类型之一，它们占据了肝脏的大部分体积，并参与了肝脏的大部分功能。早期研究在发现某些情况下，肝细胞表现出多能干细胞的特性，这引起了许多科学家们的极大兴趣和关注。那么，肝细胞到底是不是多能干细胞呢？本文将对此问题进行详细的探讨。

2. 多能干细胞的定义

多能干细胞是指能够分化成为多种不同细胞类型的一类细胞。目前，已知的多能干细胞主要包括两类：胚胎干细胞和诱导多能干细胞。前者来自于胚胎发育的早期阶段，具有高度的自我更新和分化潜能，可以生成包括心肌细胞、骨骼肌细胞、神经元等多种不同类型的成体细胞，被认为具有极高的临床应用潜力。后者则是利用外源性因子（如基因转录因子或化学物质等）对差异已经很大的成年细胞类型进行“重编程”，从而重新赋予它们多能分化的能力，这被认为是一项颠覆性的技术。

3. 肝细胞的干细胞特征

肝细胞一般被认为是一种成熟的、已经定型的细胞类型，它们与其它细胞类型定向分化的方式不同。然而，在某些情况下，例如在动物模型中的肝脏再生或肝癌中，肝细胞有时候会表现出干细胞的特征，这些表型特征包括： 1. 自我更新能力：在体外培养中，肝细胞能够经历多次有规律的细胞分裂，同时保持相当的分裂活力和稳定的染色体数目。 2. 多向分化潜能：在某些实验条件下，肝细胞可以分化成为具有神经、肌肉等不同分化方向的细胞类型。 3. 表型可塑性：在激素刺激、损伤修复或其他环境刺激等情况下，肝细胞可能会发生形态和功能上的可逆转变，即从一个已定型的状态转化为另一个已定型的状态，这种形态可塑性特别是肝脏再生和细胞失衡时更加明显。 4. 基因表达特征：一些研究表明，肝细胞中存在某些与干细胞相关的基因表达。例如核因子β、奇异蛋白20（Sox20）和路易斯因子（LIF）等基因，均是干细胞分化、自我更新和再生所需要的基因。这些基因在肝细胞中表达均有所探明，这些基因与多能干细胞是共通的。

4. 肝细胞的多能干细胞性质争议

虽然肝细胞存在多能干细胞的特征，但是科学家们对它是否真正具有干细胞的特性还存在争议。一方面，肝细胞的干细胞特征并不明显，其自我更新和分化潜能相对有限。另一方面，大量的数据也表明，肝细胞在某些情况下仅是造血干细胞的中间祖先细胞，具有很强的移行能力，或是全能干细胞的一个早期先驱状态，即通过肝细胞进入多能干细胞状态的微环境与条件，可以使肝细胞表现更为典型的干细胞特征，在科学界引起了极大的争议。