研究揭示肝细胞损伤再生之谜

(记者黄鑫，见习记者何晶)中国科学院分子与细胞科学研究中心(生物化学与细胞研究所)汇力健研究小组发现，细胞核中的Arid1a蛋白调节肝细胞的“再生基因”在正常肝细胞中处于预先打开的“备用”状态，使肝细胞对受损信号反应更快，激活肝脏的“再生过程”。本研究从基因水平揭示了肝细胞重编程介导肝损伤再生的分子基础，为肝损伤的靶向药物治疗提供了新的思路。研究结果于7月3日发表在《细胞干细胞》杂志上。

肝脏是人体最重要的器官之一。由于其代谢解毒功能，经常被各种外来物质破坏，导致肝脏再生能力严重下降。因此，研究肝再生及其分子调控机制具有重要意义。

近年来，研究发现肝细胞重编程是门静脉肝损伤时实现肝细胞再生的主要途径。肝细胞是由肝脏前体细胞发展而来的。在这种类型的肝损伤中，肝细胞反向分化为肝样前体细胞，其以“反向生长”的方式非常接近肝前体细胞。“再生”后，肝细胞发展成更多的肝细胞并参与肝再生。然而，这些肝细胞重编程的分子基础仍然是一个未解之谜。

在这项研究中，研究人员发现细胞核中的Arid1a蛋白调节肝细胞的重编程。在门静脉肝损伤后，被剔除的肝细胞不再“逆向生长”，导致肝脏修复缺陷。此外，一旦肝脏受损，转录因子YAP被激活，其可与处于“开放”状态的肝细胞的“再生基因”结合，以开启肝脏的自动修复程序。

然而，Arid1a蛋白可以调节正常肝细胞中肝细胞“再生基因”的预开放，从而使YAP和肝细胞“再生基因”的结合变得更有效和快速，促进肝细胞“逆向生长”并激活重编程。

回力健说，正是因为“再生基因”的预开放特性，肝细胞比肝脏中的其他细胞具有更强的可塑性，并能通过重新编程“逆向生长”来再生受损的肝脏。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.06.008

中国科学新闻(2019-07-05，第一版集锦)