李文林第二军医大学 第二军医大学Hepatology发表干细胞研究新成果
生物通报道 来自第二军医大学、中科院及上海同济大学的研究人员,通过反复采用生长因子和化学筛查策略鉴别出了一种可维持成肝细胞(hepatoblasts)长期自我更新的鸡尾酒。这项研究已被在国际著名肝脏疾病杂志Hepatology(最新影响因子11.19)接受并在线发布。
第二军医大学的李文林(Wenlin Li)副教授和上海同济大学的金彩霞(Caixia Jin)副教授是这篇论文的共同通讯作者。前者主要从事胚胎干细胞和成体干细胞(如神经干细胞、肝干细胞)的自我更新和定向分化研究。后者的研究方向为干细胞的增殖、分化调控机制。
组织特异性的干/祖细胞是介导器官发生和维持组织内稳态的必要条件。此外,由于它们的治疗潜能,多年来人们对这些细胞一直抱着极大的兴趣。其中肝脏干细胞的研究是最引人注目的内容之一(延伸阅读:Cell子刊综述:肝脏干细胞 )。然而,目前在体外扩增这些细胞类型仍然是一个极大的挑战。
根据肝脏干细胞起源的不同,可将其分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞,前者主要来源于分化的肝细胞和胆管上皮细胞,后者主要来源于骨髓造血干细胞以及胰腺上皮细胞等。有研究发现,在小鼠胚胎第8天时,腹侧前肠内胚层细胞迅速增殖,迁移到原始横隔并侵入周围的间充质组织,形成肝原基,分化形成成肝细胞。成肝细胞是肝细胞和胆管上皮细胞共同的祖细胞,已被多数学者认为是胚肝来源的干细胞。
在这篇文章中,研究人员设计出了一种筛查策略,旨在鉴别出能够维持小鼠成肝细胞自我更新的一些生长因子和小分子。这种方法是以一种确定的基础培养条件作为起始,在此之上筛查能够维持原代成肝细胞自我更新的生长因子和生物活性小分子组合。他们随后将初步鉴别出的一些蛋白质和小分子组合加入到基础培养基中,进一步筛查出了其他一些可以协同作用促进成肝细胞自我更新的分子。
通过反复采用这种策略,研究人员最终确定了由小分子和生长因子组成的一种鸡尾酒,其中包括表皮生长因子(EGF)、糖原合成酶激酶-3(GSK-3)抑制剂、转化生长因子β受体(TGF-βR)抑制剂、溶血磷脂酸 (LPA) 和1-磷酸鞘氨醇(S1P),他们证实在化学成分确定的培养条件下这种鸡尾酒足以维持小鼠成肝细胞长期自我更新。这些扩增成肝细胞维持了响应肝发育信号,生成功能性肝细胞以及形成胆管样结构的能力。
新研究确定了实现成肝细胞长期扩增的一种化学成分确定的培养条件,增进了我们对于成肝细胞自我更新的理解,并显示出了表型筛查在鉴别成体干/祖细胞自我更新培养条件方面的能力。
(生物通:何嫱)
作者简介:
李文林
男,1975年11月生,1997年7月毕业于第二军医大学药学院,获理学学士学位;同年攻读第二军医大学药学院天然药物化学专业硕士研究生,从事海洋生物活性肽类成分的分离和结构解析工作。2000年6月获药物化学硕士学位;同年考取第二军医大学基础部细胞生物学教研室博士研究生,主要研究方向为肝干细胞的生物学,2003年获得医学博士学位。
2007年至2010年于美国SCRIPPS研究所从事博士后研究。2010年入选第二军医大学优秀青年学者。
目前主要从事胚胎干细胞和成体干细胞(如神经干细胞、肝干细胞)的自我更新和定向分化研究。以第一作者在Cell Stem Cell、PNAS、Stem Cells等SCI收录杂志发表论文和评述10余篇。
