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肝细胞体外培养技术的研究现状
本文综述了肝细胞原代分离、低温冻存、培养液补充物、常用肝细胞培养方法等肝细胞体外培养的有关内容,强调非实质细胞和基质生物学在维持细胞形态和功能方面的重要性.体外肝细胞培养技术及其应用方式都取得了长足进步,反映了肝组织生物学的重大进展.许多新技术已应用于临床,取得良效,如微囊肝技术用于肝细胞移植肝细胞中空毛细血管三维培养技术用于生物型人工肝支持系统等.随着肝细胞生物学和细胞培养技术以及细胞工程技术的发展,我们将能更好地模拟肝细胞的体内生长环境,从而体外大规模长期培养活力旺盛功能良好的肝细胞,应用于临床.
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细胞因子对细胞外基质在肝内沉积的影响
0 引言细胞外基质(extracellular matrix,ECM)在肝内沉积的过程十分复杂,许多细胞和细胞因子参加了这个过程,其中肝星状细胞(HSC)发挥十分重要的作用,HSC的激活是肝脏纤维化过程的中心环节[1].肝脏因各种原因受到损伤时,肝脏的非实质细胞产生一些细胞因子,这些细胞因子主要作用于HSC,使之合成和分泌细胞外基质[2,3 ].细胞因子对细胞外基质在肝内沉积的调节实际主要是对肝星状细胞合成和分泌ECM的调节.直接和间接参与ECM合成、分泌、沉积与降解调节的细胞因子主要有三类:一类细胞因子是双向调节细胞合成和分泌ECM的细胞因子,如:转化生长因子β(TGFβ),他抑制HSC增殖,但促进HSC分泌ECM,而肿瘤坏死因子a(TNFa)的作用恰好与TGFβ相反,内皮素也有类似作用[4].
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肝细胞与非实质细胞体外共培养的研究进展
近年来,生物人工肝(bioartificial liver,BAL.)支持系统已成为延长急性肝功能衰竭患者生命,并向肝移植手术过渡的一种替代性治疗手段.
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Fas介导的肝脏实质细胞和非实质细胞的凋亡
细胞凋亡是近年医学研究的热点,已经证明它在人类多种组织存在并与许多疾病有关.对肝脏凋亡的研究发现在肝脏主要的细胞中,包括肝细胞、枯否细胞、内皮细胞和星状细胞等,由Fas途径介导的凋亡占非常重要的地位.加强对它的研究对于暴发性肝衰竭、病毒性肝炎、肝硬化、自身免疫性肝病以及肝脏肿瘤的发病机制和治疗有很大意义.
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肝血窦壁细胞的研究进展
肝窦壁细胞是肝脏的非实质细胞,对于肝脏的生理和病理都具有非常重要的作用.本文就肝窦壁细胞的形态、功能及其与肝脏的病理生理的关系进行了简要的概述,并就肝窦壁细胞的研究进展作一综述,以期为这方面的研究提供一些线索.
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炎症体与肝病
炎症(inflammation)是许多慢性肝病发病机制的一个共同过程,可引起肝纤维化和肝硬化.炎症过程的特点是固有免疫细胞的激活及一系列致炎细胞因子(PICK)的产生,如白细胞介素1α(IL-1α)、IL-1β、IL-18及肿瘤坏死因子α(TNFα)等.炎症体(inflammasomes)又称炎症复合体或炎性体,是肝脏实质细胞和非实质细胞所表达的一种大型多蛋白复合物,是对细胞内危险信号的应答.
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脂肪因子与肝纤维化研究进展
肝纤维化常发生于急性或慢性肝损伤后,其致病机制十分复杂。慢性肝病进展为肝纤维化过程中,细胞外基质(extracellular matrix,ECM)持续沉积可导致肝硬化的发生,组织学上表现为漩涡状的胶原蛋白及 ECM 蛋白围绕肝细胞沉积。正常肝细胞功能受到显著影响时,可出现临床肝硬化或终末期肝病相关症状,导致门静脉高压或其他严重并发症[1]。肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)是肝脏中的非实质细胞之一,在肝纤维化的发生与发展中发挥着核心调节功能。在静止期时,HSC 主要储存维生素 A,有丝分裂程度较低,缺少细胞骨架收缩相关的关键蛋白;而被激活后,HSC 可转换为成纤维细胞样的细胞,相关的细胞骨架蛋白的转录激活,表现为α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)等表达增高[2]。同时,活化的 HSC 还可表达促纤维化关键因子的受体,如血小板驱动生长因子(platelet driving growth factor,PDGF)及转换生长因子β1(transforming growth factor β1,TGF-β1),从而增强相关信号通路的激活[3]。由白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)合成的脂肪因子属于多功能的分泌性分子,其对多类重要系统具有广泛影响。肝脏是人体物质代谢的关键器官,也高度表达大量脂肪因子受体。近年来的研究显示,主要的脂肪因子包括瘦素(Leptin)、脂联素(Adiponectin)、纤溶酶原激活物抑制剂(plasminogen activator inhibitor,PAI-1)等均在肝纤维化的发生与进展中发挥重要作用。因此,本文对主要脂肪因子在肝纤维化中的功能研究进展进行了简要综述。
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利用流式细胞术分离大鼠肝脏库普弗细胞
库普弗细胞是定居于肝脏的吞噬细胞,占机体单核-巨噬细胞系统的80%~90%,在免疫调节及肝移植后的免疫耐受诱导中占有重要地位[1].为在体外有效地探讨库普弗细胞的作用,目前已建立多种分离纯化库普弗细胞的方法,如酶消化法、Percoll密度梯度离心法、非实质细胞贴壁培养法及联合多种分离纯化法等[2,3],流式细胞术(flow cytometry)是一种快速分析大量特定材料的技术,当液体介质流经激光源时,可迅速、敏感、准确及高质量的分析细胞悬液中特定细胞群,成为研究细胞功能及纯化细胞群强有力的手段.本研究通过流式细胞术分离纯化大鼠肝脏库普弗细胞,建立一种简便、快速、敏感、高效的分离纯化库普弗细胞的新方法.
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肝实质细胞和肝非实质细胞及非肝细胞的共培养
生物人工肝有望成为肝衰竭患者有效的体外肝支持治疗手段,而建立生物人工肝的前提是要获得足够数量高活性和良好功能的肝细胞.大量研究发现,肝细胞共培养能明显增强肝细胞功能,保持肝细胞的表型.此文就近年来肝细胞和非实质细胞、非肝细胞共培养的效果、方法和可能的机制作了综述.
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肝实质细胞和非实质细胞的永生化研究进展
细胞永生化是体外培养的细胞经过自发的或某种因素的作用下从增殖危机中逃逸,获得无限增殖能力的过程.肝组织细胞永生化技术不仅能为肝组织细胞生物学的研究提供性状稳定的研究对象,还为生物型人工肝、细胞移植等研究提供了一种可靠的潜在细胞源.本文就近年来肝组织细胞的永生化研究进展做了简要综述.
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肝纤维化发生分子机制研究新进展
在世界范围内,有数千万肝纤维化患者,这些患者可能终发展为肝硬化、肝衰竭而死亡.虽然目前在此领域的研究已经取得了长足的进展,但是由于肝纤维化发生机制的复杂性,仍然没有十分有效的治疗方法.近年来,随着细胞与分子生物学的快速发展,国内外的学者们对新近发现的几种因子例如胰岛素样生长因子连接蛋白和结缔组织生长因子在肝纤维化中的作用机制做了大量研究发现,胰岛素样生长因子连接蛋白主要来源于肝脏的非实质细胞,调节胰岛素样生长因子对肝脏细胞的促有丝分裂作用;结缔组织生长因子能够刺激成纤维细胞的增殖,促使Ⅰ、Ⅲ型胶原等细胞外基质的合成,而这两者又与转化生长因子-β1的关系似乎十分密切.本文就这一领域研究的新进展作如下综述.
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肝星状细胞研究进展
肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)是肝脏的非实质细胞之一,以前也称为贮脂细胞(fat-storing cells)、Ito细胞(Ito cells)、脂细胞(lipocytes)、间质细胞(interstitial cells)、窦周细胞(peri-sinusoidal cells)或维生素A储存细胞(vitamin A-storing cells)等,其位于Disse间隙内,形态不规则,胞体呈卵圆形,其核周部分包埋在邻近肝细胞的隐窝内,胞质富含维生素A脂滴.它可以通过细胞外基质的产生、生长因子的合成、基质重建、细胞因子的产生以及窦孔的改变来调节肝的生长,在肝中执行重要的生理功能.在物理、化学及生物因素刺激所致的肝损伤中HSCs都经历了激活过程,激活后的HSCs在表型和功能上都发生一系列变化,获得许多重要的生物学特性.近年来发现,激活的HSCs会发生凋亡和失活(deactivation)[1],从而在肝损伤修复中发挥重要作用.本文对HSCs的来源、激活及激活的HSCs的清除作一简要综述.
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肝星状细胞在肝再生中的作用
肝星状细胞是肝脏的非实质细胞之一,不仅在肝纤维化中扮演了重要角色,而且作为干细胞巢的组成部分在肝再生过程中也发挥了重要作用[1-2].它通过细胞外基质的产生与重建、细胞因子的产生以及窦孔的改变来调节肝再生的过程,在肝脏中执行重要的生理功能.近年来研究结果表明,肝星状细胞还具有多向分化潜能,在一定条件下可分化为肝细胞及血管内皮细胞,直接参与肝损伤修复的细胞再生[3].本文就近年来肝星状细胞及其在肝再生中发挥的作用综述如下.