肝祖细胞 “变身” 记：为威尔逊病带来新希望

研究人员针对威尔逊病（WD）开展诱导肝祖细胞（iHPCs）治疗研究，发现 iHPCs 可改善 WD 小鼠症状，有潜在临床应用价值。

### 威尔逊病治疗困境与新希望
威尔逊病（Wilson’s disease，WD）是一种罕见的常染色体隐性遗传病，每 3 万人中约有 1 人患病，每 90 人中就有 1 人携带相关突变基因。由于 ATP7B 基因发生突变，患者肝细胞无法正常排出铜离子，导致铜在肝脏和其他器官中大量堆积。过多的铜会引发氧化应激反应，破坏细胞功能，严重时甚至导致细胞死亡。

目前，WD 的主要治疗手段是终身药物治疗和肝移植。药物治疗虽然能控制病情，但约三分之一的患者会出现药物副作用，近一半有神经系统症状的患者在治疗后症状反而加重，约四分之一的患者因副作用或复杂的治疗方案难以坚持用药。肝移植虽能根治 WD，但器官供体稀缺，极大限制了其应用。因此，寻找新的治疗策略迫在眉睫。

首都医科大学附属北京友谊医院的研究人员开展了一项针对 WD 的研究，相关成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》杂志上。他们发现，通过特定方法将小鼠成纤维细胞重编程为诱导肝祖细胞（induced hepatic progenitor cells，iHPCs），并将其移植到 WD 小鼠体内，能够改善小鼠的症状，为 WD 的治疗带来了新的希望。

研究方法

研究人员首先构建了携带 Foxa3 和 Hnf4α 基因的慢病毒载体，这两个基因在肝脏发育和细胞分化中起着关键作用。他们从 2 个月大的野生型 C57BL/6J 小鼠耳朵获取成纤维细胞，用慢病毒感染这些细胞，将其诱导为 iHPCs。随后，研究人员将 iHPCs 移植到携带 Atp7b^(H1071Q)点突变的 WD 小鼠体内，并设置了多个对照组。实验过程中，运用免疫细胞化学、实时荧光定量 PCR（Real-time PCR）、蛋白质免疫印迹（Western blot）、RNA 测序（RNA sequencing）等技术，对细胞和组织进行检测分析，观察 iHPCs 在小鼠体内的作用。

研究结果

1. iHPCs 的成功诱导：感染携带 Foxa3 和 Hnf4α 基因的慢病毒后，成纤维细胞从纺锤形转变为典型的上皮鹅卵石样细胞，即 iHPCs。通过免疫荧光染色和流式细胞术分析发现，iHPCs 中 Flag 标记呈阳性，且阳性率接近 60%。Real-time PCR 和 Western blot 结果显示，iHPCs 中 Foxa3 和 Hnf4α 的表达水平显著升高，同时肝祖细胞和上皮细胞的标志物表达增加，而成纤维细胞标志物表达降低。此外，iHPCs 能成功冻存并传代 10 代以上，而对照成纤维细胞传代不超过 5 代。
2. iHPCs 的基因表达特征：RNA 测序分析表明，iHPCs 的基因表达谱更接近小鼠肝脏组织，且类似肝祖细胞，其多能干细胞、肝母细胞、增殖细胞和上皮细胞相关的生物标志物表达上调，而成纤维细胞和间充质细胞的生物标志物表达下调。
3. iHPCs 在 WD 小鼠肝脏中的整合与分化：将 iHPCs 移植到 WD 小鼠体内 16 周后，通过细胞内染色和流式细胞术分析发现，约 2% 的肝细胞来源于 iHPCs。免疫荧光染色显示，这些 iHPC 来源的肝细胞表达紧密连接相关蛋白 Zo1，参与了胆管的形成。
4. iHPCs 对 WD 小鼠铜代谢和炎症的改善作用：与野生型小鼠相比，铜过载的 WD 小鼠血清铜浓度和铜蓝蛋白相对活性显著升高。iHPCs 移植后，WD 小鼠血清铜浓度在移植后 4 - 8 周明显下降，铜蓝蛋白相对活性也降低。此外，iHPCs 移植还减轻了 WD 小鼠肝脏的免疫细胞浸润、细胞外基质沉积和铜积累，降低了炎症细胞因子 TNFα、IL - 1β 和 IL - 6 的转录水平，减少了 CD8⁺T 淋巴细胞和自然杀伤细胞的比例。

研究结论与意义

该研究表明，同时过表达 Foxa3 和 Hnf4α 能够将成纤维细胞有效重编程为 iHPCs。这些 iHPCs 可整合到 WD 小鼠的肝脏组织中，与天然肝细胞形成紧密连接，减少血清铜水平，减轻铜积累相关的肝脏疾病。这为 WD 的治疗提供了一种新的细胞治疗策略，具有潜在的临床应用价值。

然而，研究也存在一些局限性。例如，虽然 iHPCs 移植后能改善 WD 小鼠的症状，但血清铜和铜蓝蛋白水平在移植 16 周后差异不显著，可能是由于铜过载导致疾病进展，且移植的 iHPC 来源的肝细胞数量不足以维持铜的正常排泄。此外，iHPCs 重编程过程中 Hnf4α 相对较低的过表达水平，使得重编程细胞表型相对不成熟。未来的研究可以进一步优化 iHPCs 的重编程条件，提高其治疗效果，为 WD 患者带来更多的治疗选择。