肝好人生是彩色! 歐洲大學團隊首度發表人類肝臟細胞圖譜,有助未來肝疾病治療
「肝若好,人生是彩色的」,一句廣告詞道盡了肝臟的重要性。肝臟功能強大而複雜,包括合成並分泌膽汁、合成脂質、分泌血漿脂蛋白、調節糖類與膽固醇代謝、合成尿素、血清蛋白、凝血因子、和其他蛋白質,並負責許多藥物的代謝,諸多功能分別由不同區域的肝細胞執行。肝細胞的再生能力是人體器官中數一數二的好,然而,我們對於其中的幹細胞卻不了解;此外,最近的幾十年中,肝病的罹患率和與之相關的死亡率皆顯著上升,治療的選擇卻仍相當有限,如果能對肝臟內細胞有更詳盡的了解,或許能有更大的突破。
德國弗萊堡大學 (University of Freiburg)、法國史特拉斯堡大學 (Université de Strasbourg)、史特拉斯堡大學醫院的研究團隊最近在國際頂尖期刊 《Nature》 上刊登了一項他們的新發現,可為肝病的研究提供重要參考。
在該報導中,研究人員收集了來自於健康或是罹患肝臟疾病的 9 個捐贈者提供的、共 10,372 個肝組織內的細胞,每個細胞皆以單細胞 RNA 定序 (single-cell RNA sequencing, scRNA-seq) 分析,並組成人類肝臟細胞圖譜,其中,更發現了以往所不知道的細胞亞型,分屬於內皮細胞、庫普弗細胞 (Kupffer cells) 和肝細胞。
此外,為了搜索真正的肝臟前軀幹細胞,他們分析了具有分化為膽管和肝細胞的能力的、罕見的 EPCAM+ 細胞,得知 EPCAM+ 細胞之中其實也包含了數種細胞類型,諸如:肝細胞偏性 (hepatocyte-biased) 細胞、膽管細胞群體,以及具有形成雙效類肝器官潛能的 TROP2int 前驅幹細胞 (progenitor cell),並且推斷肝臟前軀幹細胞是屬於膽管細胞群裡的一個亞群。而透過比較這些圖譜中、不同細胞類型的 scRNA-seq 結果,還可以分析出不同的基因表現狀況、其中的生物標記、及其調節功能等訊息。
最後,科學家考量到,由於在研究人類肝臟疾病時,常會將人類肝細胞異體移植至小鼠中再進行測試、研究,於是他們分析了移植前、後的人類肝細胞和肝臟內皮細胞,並與他們建構出的圖譜進行比較,發現:相同的細胞在移植之後,部分基因的表現是會產生差異的。這對於相關研究是個重要的訊息,而且,這或許也是為何許多在小鼠模型上有效的療法,在人類卻無效的原因之一。
人類肝臟細胞圖譜,提供了一個重要資源,並且,所發現的新類型的細胞,讓我們對肝功能和疾病生物學,有了更進一步的了解與認知。
資料來源:Nature、馬偕紀念醫院
