一、干細(xì)胞向肝細(xì)胞的分化
1、胚胎干細(xì)胞的分化
人胚胎干細(xì)胞經(jīng)過四個(gè)階段培養(yǎng)、分化為具備肝細(xì)胞功能的細(xì)胞：第一階段為人胚胎干細(xì)胞生長(zhǎng)融合；第二階段向培養(yǎng)基加二甲基亞砜；第三階段換為肝細(xì)胞培養(yǎng)基加肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子；第四階段向培養(yǎng)基中加入制瘤素M和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子，最終分化為成熟肝細(xì)胞。
間充質(zhì)干細(xì)胞的分化調(diào)控目前認(rèn)為主要有兩種可能機(jī)制：細(xì)胞融合、橫向分化。細(xì)胞融合的發(fā)生頻率非常低，表明這種融合現(xiàn)象發(fā)生是隨機(jī)的，而非針對(duì)組織損傷的修復(fù)反應(yīng)。橫向分化是指某種已分化的細(xì)胞在未發(fā)生細(xì)胞分裂的情況下，直接變成另一種分化的細(xì)胞的過程。橫向分化要求細(xì)胞外信號(hào)激活干細(xì)胞分化程序，發(fā)生基因重組。間充質(zhì)干細(xì)胞分化為肝細(xì)胞是橫向分化而不是細(xì)胞融合的結(jié)果。間充質(zhì)干細(xì)胞可遷移到受損組織并能分泌抗炎因子發(fā)揮保護(hù)作用。國內(nèi)學(xué)者證明肝濾液可誘導(dǎo)
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞形成具有肝細(xì)胞形態(tài)和功能特點(diǎn)的細(xì)胞。
3、臍血干細(xì)胞
研究證明，新生兒臍血中可分離出問充質(zhì)干細(xì)胞，并可在體外進(jìn)行培養(yǎng)擴(kuò)增，分階段誘導(dǎo)可分化為類肝細(xì)胞。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示，臍血干細(xì)胞可以減輕肝臟損害及促進(jìn)肝細(xì)胞再生。
二、干細(xì)胞在肝臟疾病治療中的應(yīng)用
干細(xì)胞無限增殖和自我更新的特性使其在治療急慢性肝病中展示了誘人的前景。然而，由于存在許多尚未解決的問題，目前有關(guān)干細(xì)胞治療肝病的研究，大多仍停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)水平。
1、急性肝衰竭
其特點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)大量肝細(xì)胞的壞死和肝功能的急劇惡化。干細(xì)胞移植可提供大量的干細(xì)胞進(jìn)而分化為肝細(xì)胞樣細(xì)胞，從而替代正常肝臟所需的合成和代謝功能。干細(xì)胞除了可少量分化為相應(yīng)組織細(xì)胞(如肝細(xì)胞)外，尚可合成多種生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子，對(duì)肝臟內(nèi)局部微環(huán)境產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)性旁分泌作用；包括抗炎、刺激內(nèi)源性細(xì)胞增殖和血管增生等。將人類脂肪干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化為功能性肝細(xì)胞后植入急性肝衰竭的裸鼠體內(nèi)，移植后肝功能好轉(zhuǎn)并比骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分泌更多的細(xì)胞因子。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明干細(xì)胞動(dòng)員治療可以減少急性肝衰竭所需的肝移植治療。
2、終末期慢性肝病
由于假小葉的形成改變了肝臟結(jié)構(gòu)，阻礙了肝細(xì)胞和血漿的交換，使細(xì)胞治療很困難。因此，理想的干細(xì)胞移植治療應(yīng)能重建肝內(nèi)管道系統(tǒng)，這需要移植干細(xì)胞的多向分化與增殖能力。肝纖維化逆轉(zhuǎn)的關(guān)鍵在于病理沉積結(jié)締組織的降解和實(shí)質(zhì)細(xì)胞的再生。將膽汁淤積大鼠骨髓源性肝干細(xì)胞植入肝纖維化大鼠中，發(fā)現(xiàn)該治療使結(jié)締組織顯著降解。對(duì)失代償酒精性
肝硬化患者給予G-CSF動(dòng)員的自體外周血造血干細(xì)胞治療，臨床癥狀持續(xù)改善，血清白蛋白、膽紅素和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均好轉(zhuǎn)。日本學(xué)者經(jīng)靜脈移植骨髓單核細(xì)胞，治療9例代償期
肝硬化患者，6個(gè)月后白蛋白明顯升高。有研究將胚胎干細(xì)胞移植用于25例終末期慢性肝病患者，其臨床及生化指標(biāo)得到改善。但目前干細(xì)胞移植治療慢性肝病的臨床試驗(yàn)尚有許多缺陷，如病例數(shù)量較少、缺乏對(duì)照、無移植干細(xì)胞跟蹤研究、觀察時(shí)間較短及缺乏遠(yuǎn)期療效和安全性分析。
3、遺傳代謝性肝病
干細(xì)胞治療的最佳適應(yīng)證是暫不需要肝移植的遺傳代謝性疾病。首先應(yīng)是肝臟基因表達(dá)或蛋白分泌異常的疾病，這些疾病包括遺傳疾病、代謝缺陷性疾病、凝血障礙疾病等。近年來，隨著干細(xì)胞移植研究的進(jìn)展，干細(xì)胞在代謝性肝臟疾病，如肝豆?fàn)詈俗冃?、家族性高膽固醇血癥、克里格勒-納賈爾綜合征、FAH缺陷綜合征等的治療中顯得尤為重要。
4、干細(xì)胞的治療途徑
包括門靜脈、外周靜脈、肝動(dòng)脈等。具體移植途徑要依據(jù)不同的疾病和治療目的而選擇。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞移植治療急性肝衰竭小鼠，經(jīng)靜脈比脾內(nèi)移植效果佳。脾內(nèi)移植恢復(fù)肝功能作用有限。干細(xì)胞歸巢數(shù)量和時(shí)間與肝損傷密切相關(guān)，與移植方式、移植途徑和移植后的時(shí)間無關(guān)。在遺傳代謝性肝病或急性肝衰竭時(shí)，肝臟的結(jié)構(gòu)完整，通過門靜脈移植干細(xì)胞可達(dá)到治療目的。終末期肝病的組織結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化。局部注射和門脈灌注干細(xì)胞避免了細(xì)胞歸巢的問題，但可導(dǎo)致長(zhǎng)期的門靜脈高壓和肺栓塞。通過肝動(dòng)脈移植自身造血干細(xì)胞治療失代償肝硬化患者，未能明顯改善肝功能，且可能導(dǎo)致腎病和肝腎綜合征，說明經(jīng)肝動(dòng)脈不是干細(xì)胞移植治療終末期肝病的合適途徑。
