卵圓細胞在轉(zhuǎn)化和分化過程中的生物學特征及其分子調(diào)控機制的初步探討.pdf

1、卵圓細胞最初是1944年由Opie在大鼠誘發(fā)肝癌的過程中發(fā)現(xiàn)的。1956年Farber首次將其命名為卵圓細胞。體內(nèi)外研究證實，卵圓細胞即是存在于肝內(nèi)的干細胞，可以向肝細胞和膽管上皮細胞甚至胰腺及腸型上皮細胞分化。 眾多學者發(fā)現(xiàn)，在人類慢性肝病、肝硬化的標本中存在卵圓細胞，其增生的數(shù)量與該類疾病的嚴重程度呈正相關(guān)，由此推論卵圓細胞參與肝臟的修復(fù)、再生過程。一般情況下，肝損傷的修復(fù)由肝細胞的再生完成，但當肝臟損傷嚴重而持久，且成熟肝

2、細胞的再生能力被抑制時，卵圓細胞便會大量增殖，替代肝細胞修復(fù)肝組織。與此同時，卵圓細胞與肝癌發(fā)生的關(guān)系也受到了廣泛的關(guān)注。大量研究結(jié)果支持卵圓細胞參與肝臟腫瘤發(fā)生的假說，認為卵圓細胞可能是肝癌發(fā)生的始動細胞。 運用干細胞移植和/或干細胞工程生產(chǎn)肝細胞來治療各種肝病是我們研究利用干細胞的最終目的。然而當干細胞輸入體內(nèi)后，其在體內(nèi)的分化過程難以控制，當其大量增生而不再向成熟肝細胞和膽管細胞定向分化時，就可能形成肝細胞性或膽管細胞性肝

3、癌。而在其它相關(guān)方面的研究進展也提供了一些有意義的啟示，如癌基因myc的失活可以使肝癌細胞逆轉(zhuǎn)，分化為肝細胞和膽管細胞，甲胎蛋白表達消失，細胞角蛋白8和癌胚抗原表達增加，有些細胞還表達肝干細胞的標志物[5]。這提示肝干細胞(卵圓細胞)、肝細胞和肝癌細胞間存在著復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系，如何調(diào)控其分化成為問題的關(guān)鍵，也是國內(nèi)外眾多學者研究的熱點。 然而，經(jīng)過數(shù)十年的探討，關(guān)于卵圓細胞分化、轉(zhuǎn)化調(diào)控的機制現(xiàn)今仍不十分清楚。其在何種條件下向正常

4、方向分化?何種條件下發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化?其分子機制等均未闡明。 針對以上研究現(xiàn)狀，我們試圖尋找一條途徑，能夠連續(xù)、動態(tài)地觀察卵圓細胞不同分化狀態(tài)下的生物學特征，并借助高通量、簡便快捷的分子遺傳學分析技術(shù)，全面深入地探求調(diào)控卵圓細胞分化方向的關(guān)鍵因子，明確干細胞分化為成熟肝細胞和肝癌細胞的分水嶺。這一研究不僅具有重要的理論意義——有助于我們深入了解肝臟以及肝臟腫瘤的發(fā)生機制，也具有巨大的應(yīng)用價值——今后將卵圓細胞安全地應(yīng)用于臨床干細胞治

5、療。 實驗?zāi)康模涸噲D通過建立動態(tài)的觀察體系，探求卵圓細胞自發(fā)轉(zhuǎn)化和誘導(dǎo)分化過程中的演變規(guī)律、生物學特征，分析相關(guān)的分子機制，以期對肝臟的發(fā)生學和肝癌的癌變機制提供實驗依據(jù)。 實驗方法：復(fù)蘇肝臟卵圓細胞OC3第18代(P18)，在分別加入細胞因子EGF(A組)和HGF+EGF(B組)的培養(yǎng)條件下長期體外培養(yǎng)，運用常規(guī)細胞生物性狀檢測指標以及免疫細胞化學、半定量RT-PCR等技術(shù)，觀察OC3在不同條件下的分化狀態(tài)，并運用蛋白

6、芯片技術(shù)分析該過程中蛋白表達譜的改變。 實驗結(jié)果和結(jié)論：為了鑒定所復(fù)蘇的細胞的性質(zhì)，實驗前期對其進行了形態(tài)學、組織化學和免疫細胞化學等指標的檢測。其結(jié)果表明，這種細胞為卵圓形核，體積小(約為10um)，胞漿少。電子顯微鏡顯示為原始未分化細胞之超微結(jié)構(gòu)特點；OV-6、C-kit等干細胞標志陽性，表明這種細胞是建株之卵圓細胞。 1、細胞在表皮生長因子(EGF)的作用下維持生長培養(yǎng)至66代，在一般形態(tài)、超微結(jié)構(gòu)及生物學性狀等方

7、面，均發(fā)生了明顯變化，已經(jīng)符合轉(zhuǎn)化細胞條件。這表明，化學致癌劑誘發(fā)增生的卵圓細胞，在體外培養(yǎng)能維持生長數(shù)十代，獲得永生化性質(zhì)并可以自發(fā)轉(zhuǎn)化。 2、在肝細胞生長因子(HGF)與表皮生長(EGF)的共同作用下，能誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的卵圓細胞向成熟肝細胞方向分化：不僅逐漸表達一些成熟肝細胞的特征(如表達白蛋白，CK18)，并且具有類似功能(如可合成糖原等)。 3、卵圓細胞具有向膽管上皮細胞和肝細胞雙向分化的潛能，并有可能是肝癌發(fā)生的