Cell Rep：细胞再生疗法或有望比以往更加快速地恢复受损的肝脏组织

哺乳动物通常并不能像诸如鱼类和蜥蜴等其它脊椎动物能有效再生器官，近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“In vivo partial cellular reprogramming enhances liver plasticity and regeneration”的研究报告中，来自索尔克研究所等机构的科学家们通过研究发现了一种新方法或能部分重置肝脏细胞来使其变得更加年轻化，这或许就能帮助研究人员以比此前更为快速的速度来治愈受损的机体组织，相关研究结果表明，利用重编程的分子或能改善细胞生长，并诱发小鼠机体出现更好的肝脏组织再生过程。

细胞再生疗法或有望比以往更加快速地恢复受损的肝脏组织。

图片来源：Salk Institute

研究者Juan Carlos Izpisua Belmonte指出，我们非常高兴能在修复损伤肝脏细胞上取得长足的进步，因为未来终有一天，诸如此类手段或许能扩展到替代整个器官，本文研究结果或能帮助开发治疗多种疾病的新型疗法，比如感染、癌症、遗传性肝病、诸如非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等代谢性疾病。此前研究人员指出，称之为“山中因子”（ Oct-3/4, Sox2, Klf4 和c-Myc）的四种细胞重编程分子或能减缓机体的衰老过程并改善小鼠机体中的肌肉组织再生能力，在这篇最新研究中，研究人员利用山中因子来观察是否其能增加肝脏的尺寸并改善其功能，同时还能延长小鼠机体的健康寿命，这一过程主要涉及经成熟的肝脏细胞部分转化为年轻状态，从而促进细胞的生长。

与机体大多数其它器官不同的是，肝脏在修复损伤组织上非常有效，为了阐明是否哺乳动物组织再生能被增强，研究人员在小鼠肝脏模型中分析了山中因子的作用效果。目前该研究领域很多科学家们面对的问题就是如何控制改善细胞功能和恢复活力所需要的因子的表达，因为其中一些分子会诱发细胞过度生长，比如在癌症中发生的状况，为了避免这种情况出现，研究者Izpisua Belmonte等人利用短期的山中因子步骤，即让小鼠仅接受一天的治疗，随后通过定期采集样本并密切监测细胞在几代中的分裂情况来追踪部分重编程肝脏细胞的活性，即使在9个月后（大约相当于动物寿命的三分之一），也并没有一只小鼠患有肿瘤。

图片来源：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)00491-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124722004910%3Fshowall%3Dtrue

研究者说道，山中因子或许是一把双刃剑，一方面，其具有潜能能增强损伤组织中肝脏的再生，但缺点是其可能会诱发肿瘤，我们非常高兴地发现，这种短期的诱导步骤或许能产生良好的效应，且并没有坏处，即能改善机体损伤组织的再生但却并不会出现癌症。当研究人员在实验室平民中研究这种重编程机制时又取得了第二项发现，即名为Top2a的基因或许参与到了肝脏细胞的重编程过程中，且在短期的山中因子疗法后期还会高度激活。Top2a能编码拓扑异构酶2a，后者是一种能帮助分解和重新连接DNA链的特殊酶类，当研究人员阻断该基因（能降低拓扑异构酶2a的水平）表达时，他们发现细胞重编程率会降低40倍，从而就会导致年轻细胞的数量大大减少，Top2a在这一过程中所扮演的确切角色目前仍然是科学家们所要研究的重点。

在研究人员完全理解细胞再生重编程方法背后的分子基础之前，或许他们还有很多工作需要去完成，而这对于开发有效且通用的医学治疗手段，并逆转人类疾病的效应非常重要。综上，本文研究结果表明，体内肝脏特异性的4F表达或许能诱导细胞可塑性并抵消肝脏衰竭，这或许就揭示了，部分重编程效应或许代表了一种能增强组织再生的新手段。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Tomoaki Hishida，Mako Yamamoto，Yuriko Hishida-Nozaki, et al. In vivo partial cellular reprogramming enhances liver plasticity and regeneration, Cell Reports (2022). DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110730