通過研究一種稱為阿拉吉勒綜合征的罕見肝病，來自辛辛那提兒童和加州大學舊金山分校的科學家發現了一種不同尋常的組織再生機制，這可能有一天會減少對器官移植的需求。

doi:10.1038/s41586-018-0075-5

3月2日《Nature》一篇題為《TGF 介導肝細胞分化重新形成雙語系統》的文章顯示當疾病或者損傷導致一種關鍵的肝臟細胞缺失時，肝臟會指示另一種類型的細胞“改變身份”，替補缺失、修復損傷。

“我們的研究表明，肝細胞（hepatocytes）的形成和功能非常靈活。這種靈活性為治療肝臟疾病提供了機會。”Holger willen bring說，他是加州大學舊金山分校(UCSF)肝臟中心的外科教授。他們希望以此為起點，找到修復組織損傷的替代方法，這樣就不再需要通過干細胞從零開始培養器官。

什么是Alagille綜合癥？

Alagille綜合癥（ALGS）是一種罕見的遺傳病，由于Notch通路(參與細胞發育)的缺陷，導致肝膽管發育不良，患者肝管系統紊亂。這種罕見疾病的發病率約為1/3萬。大多數情況下，癥狀出現在嬰幼兒身上。

正常情況下，肝膽管負責運輸膽汁，協助脂肪代謝和處理毒素。一旦膽管發育不良導致膽汁無法正常循環，就會對肝臟造成嚴重損害。超過50%的ALGS患者最終需要肝移植。

模擬阿拉吉勒綜合征的小鼠出生時沒有膽管樹的分支(A)，但在成年時表現出接近正常的膽管系統(B)。為了構建缺失的分支，肝細胞轉換身份并形成管道，如綠色所示，連接到膽管樹的主干，如藍色(C)所示。這些圖片是辛辛那提兒童基金會和加州大學舊金山分校的科學家在《自然》雜志上發表的一項關于肝臟再生的研究的一部分。信用：辛辛那提兒童

肝臟快速修復的新機制

肝臟是消化系統中最大的器官，負責多種生理反應，包括新陳代謝、解毒、膽汁分泌、免疫防御……就像一個巨大的“化工廠”。在最新的研究中，科學家發現肝臟的快速修復能力并不依賴于干細胞。

最初，研究小組建立了缺乏膽管細胞的突變小鼠。像ALGS患者一樣，這些小鼠很快表現出肝損傷的癥狀。但是隨著時間的推移，老鼠的癥狀有所改善。

這一現象讓研究小組大吃一驚。經過深入研究，他們發現肝細胞能以極快的速度“轉變”為膽管細胞，并組建成功能良好的膽管組織。

新的研究進一步表明，Notch通路是膽管形成的必要條件，一旦受損，可以被另一條通路替代。而且，這一替代機制由轉化生長因子-（TGF-）調控。

早在2017年7月，發表在《Nature》雜志上的一篇文章已經揭示，如果肝細胞的再生能力受損，膽管細胞就會變成肝細胞。結合最新研究，科學家認為細胞的“身份轉變”是肝臟損傷修復的主要輔助機制。

歷時5年的發現

“我們早就知道肝臟比其他器官有更大的再生能力。隨著研究技術的發展，我們可以更深入地挖掘其背后的機制。”辛辛那提兒童醫院胃腸病學、肝病學和營養學部門的發育生物學家Stacey Huppert說。

Stacey Huppert和Holger Willenbring花了五年時間從發現現象到分析原因。研究小組發現了小鼠肝臟可以依托“身份改變”的機制構建整個膽管系統。。他們希望這項研究成果能盡快轉向臨床。

原標題：改變身份？自然：肝損傷修復的新機制

責編：悠然

參考資料：

肝臟修復你自己——一些肝細胞如何轉換身份來構建缺失的管道