生物人工肝细胞材料的研究进展

理想肝细胞材料的选择是生物人工肝研究的核心问题，肝细胞的类型包括同种肝细胞，猪肝细胞，肿瘤来源肝细胞，永生化肝细胞，肝干细胞等，本文对不同类型的肝细胞材料的优点、缺陷及其在生物人工肝中的应用潜力进行了分析并作一综述。     

肝干细胞移植在肝病治疗中的应用

背景:目前,肝移植存在供体短缺、手术损伤、手术并发症发生率高以及费用高昂等问题,而肝干细胞移植为终末期肝病的治疗提供了崭新的思路.目的:介绍肝干细胞的来源与分类、肝干细胞移植治疗终末期肝病的研究现状及面临的问题,并展望了其临床应用前景.方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:1999/2009)和Medline database数据库(1999/2009)相关文献,检索词分别为"肝干细胞,肝脏疾病,移植"和"hepatic stem cells,liver disease,transplantation",语言分别设定为中文和英文,共检索到87篇文章,阅读文题和摘要进行筛选,选择具有原创性,论点论据可靠且分析全面的与肝干细胞移植临床应用密切相关的文章,排除重复研究及质量较差的文献,最后纳入30篇进行总结综述.结果与结论:肝干细胞可分为肝源性和非肝源性.肝源性肝干细胞包括肝卵圆细胞、成熟肝细胞和间充质干细胞等,非肝源性肝干细胞主要来源于胚胎干细胞、骨髓造血干细胞和胰腺干细胞等.目前肝干细胞治疗肿病的研究尚处在初期阶段,从肝干细胞的发现到分离、纯化、全面鉴定、体外培养、定向分化及临床试验等,仍存在许多难题需要研究解决.不过作为一种新兴的种子细胞来源,肝干细胞不但可替换受损组织,而且可刺激受体组织再生以达到自身修复的目的,所以相比现在临床常用的原位肝移植和生物人工肝而言,肝干细胞在治疗各种原因引起的肝脏疾病中都具有十分广阔的前景.     

肝干细胞的来源与移植应用

目的:肝干细胞的研究已成为近年的热点,本文检索了肝干细胞的分类、诱导、分离、培养及移植后的鉴定方法,分析了它们与肝病的关系和临床应用前景。资料来源:应用计算机检索PUBMED2000-01/2005-01和EBSCO2000-01/2005-01期间的相关文章,检索词为“hepaticstemcells”,并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索万方数据库2000-01/2005-01期间的相关文章,检索词为“肝干细胞”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与肝干细胞的研究相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到161篇相关文献,37篇文献符合纳入标准,排除的124篇文献中是由于内容陈旧或重复。资料综合:37篇文献中,28篇涉及肝干细胞的分类,6篇涉及肝干细胞的诱导、分离、培养及移植后的鉴定,3篇涉及肝干细胞的临床应用。一般认为肝干细胞是多源性的,可分为内源性和外源性两大类。目前已经建立的细胞分离方法主要是基于细胞表面标志的免疫分离法,包括应用流式细胞仪的荧光激活细胞分离法和免疫磁珠分离法,它们根据表面标志的有无和表达的高低来确定细胞的类型和特征。这样可能会忽略了一些标志阴性却具有肝细胞分化潜能的肝干细胞,所以肝干细胞的分离有待改进。在临床应用中,肝细胞移植为病损肝脏的细胞重建及衰竭肝脏的功能恢复提供了一种全新的治疗策略,具有移植技术简单、对受体影响小、价格相对低廉等优点,但免疫排斥、肝细胞的来源、移植肝细胞在体内的增殖等问题尚未完全解决。结论:目前对急性或晚期肝病引起的肝功能衰竭,最佳治疗方法是肝移植,包括原位肝移植、肝细胞移植和生物人工肝3种方法。原位肝移植受肝源缺乏和免疫排斥所限,受益者很少;后两者均因肝细胞来源问题,临床价值受限。而利用肝干细胞移植和肝组织工程治疗各种肝病其前景已得到肯定。     

肝干细胞向成熟肝细胞诱导分化的体内外特点

学术背景:肝干细胞能够被诱导分化为肝细胞,移植肝干细胞可以修复受损肝组织,代偿部分肝功能.目的:介绍体内外诱导肝干细胞分化为成熟肝细胞的研究现状.检索策略:应用计算机检索Pubmed 2000-01/2007-10期间相关文献,检索词"liver stem cell,differentiation",并限定文献语种为"English",同时计算机检索万方数据库2000-01/2007-10期间相关文献,检索词"肝干细胞,分化",并限定文献语种为中文.纳入标准:文章内容与肝干细胞诱导分化相关.排除标准:重复研究或Meta分析类文章.文献评价:就检索到的100余篇文献进行筛选,选择以肝干细胞诱导分化为主要研究内容的文献38篇,以近年发表在较权威杂志者优先,其中关于细胞分离培养及增殖的5篇,体外诱导分化的22篇,体内诱导分化的11篇.从筛选到的30余篇文献中进一步对关于向成熟肝细胞分化的文献进行归纳及整理,选择其中28篇作为参考文献进行综述.资料综合:肝脏干细胞根据起源不同,可分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞,前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胎肝细胞和胆管上皮细胞,后者包括胚胎干细胞、骨髓造血干细胞、胰腺上皮祖细胞及肠上皮细胞等,均具有多向性演变的特性.肝干细胞的诱导分化:①体外诱导分化:可以是不同细胞因子或化学剂或病理微环境为主的细胞诱导培养体系,能使肝干细胞定向转化为肝细胞.②体内诱导分化:通过不同途径将肝干细胞植入体内,能够改善肝功能和受损肝脏的组织结构.结论:肝干细胞研究仍处于理论和实验阶段,应进一步加强对干细胞诱导分化机制的研究,防止向肿瘤细胞分化,促进其分化为成熟肝细胞,推进肝干细胞的临床应用.     

肝干细胞向成熟肝细胞诱导分化的体内外特点

学术背景：肝干细胞能够被诱导分化为肝细胞，移植肝干细胞可以修复受损肝组织，代偿部分肝功能。 目的：介绍体内外诱导肝干细胞分化为成熟肝细胞的研究现状。 检索策略：应用计算机检索Pubmed 2000-01／2007—10期间相关文献，检索词“liver stem cell，differentiation”，并限定文献语种为“English”，同时计算机检索万方数据库2000-01／2007-10期间相关文献，检索词“肝干细胞，分化”，并限定文献语种为中文。纳入标准：文章内容与肝干细胞诱导分化相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。 文献评价：就检索到的100余篇文献进行筛选，选择以肝干细胞诱导分化为主要研究内容的文献38篇，以近年发表在较权威杂志者优先，其中关于细胞分离培养及增殖的5篇，体外诱导分化的22篇，体内诱导分化的11篇。从筛选到的30余篇文献中进一步对关于向成熟肝细胞分化的文献进行归纳及整理，选择其中28篇作为参考文献进行综述。 资料综合：肝脏干细胞根据起源不同，可分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞，前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胎肝细胞和胆管上皮细胞，后者包括胚胎干细胞、骨髓造血干细胞、胰腺上皮祖细胞及肠上皮细胞等，均具有多向性演变的特性。肝干细胞的诱导分化：①体外诱导分化：可以是不同细胞因子或化学剂或病理微环境为主的细胞诱导培养体系，能使肝干细胞定向转化为肝细胞。②体内诱导分化：通过不同途径将肝干细胞植入体内，能够改善肝功能和受损肝脏的组织结构。 结论：肝干细胞研究仍处于理论和实验阶段，应进一步加强对干细胞诱导分化机制的研究，防止向肿瘤细胞分化，促进其分化为成熟肝细胞，推进肝干细胞的临床应用。     

肝干细胞的来源与移植应用

目的：肝干细胞的研究已成为近年的热点，本文检索了肝干细胞的分类、诱导、分离、培养及移植后的鉴定方法，分析了它们与肝病的关系和临床应用前景。资料来源：应用计算机检索PUBMED 2000-01／2005—01和EBSCO2000-01／2005-01期间的相关文章，检索词为“hepatic stem cells”，并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索万方数据库2000-01／2005—01期间的相关文章，检索词为“肝干细胞”，并限定文章语言种类为中文。资料选择：对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与肝干细胞的研究相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。资料提炼：共收集到161篇相关文献，37篇文献符合纳入标准，排除的124篇文献中是由于内容陈旧或重复。资料综合：37篇文献中，28篇涉及肝干细胞的分类，6篇涉及肝干细胞的诱导、分离、培养及移植后的鉴定，3篇涉及肝干细胞的临床应用。一般认为肝干细胞是多源性的，可分为内源性和外源性两大类。目前已经建立的细胞分离方法主要是基于细胞表面标志的免疫分离法，包括应用流式细胞仪的荧光激活细胞分离法和免疫磁珠分离法，它们根据表面标志的有无和表达的高低来确定细胞的类型和特征。这样可能会忽略了一些标志阴性却具有肝细胞分化潜能的肝干细胞，所以肝干细胞的分离有待改进。在临床应用中，肝细胞移植为病损肝脏的细胞重建及衰竭肝脏的功能恢复提供了一种全新的治疗策略，具有移植技术简单、对受体影响小、价格相对低廉等优点，但免疫排斥、肝细胞的来源、移植肝细胞在体内的增殖等问题尚未完全解决。结论：目前对急性或晚期肝病引起的肝功能衰竭，最佳治疗方法是肝移植，包括原位肝移植、肝细胞移植和生物人工肝3种方法。原位肝移植受肝源缺乏和免疫排斥所限，受益者很少；后两者均因肝细胞来源问题，临床价值受限。而利用肝干细胞移植和肝组织工程治疗各种肝病其前景已得到肯定。     

骨髓干细胞向肝细胞分化方式的研究进展

学术背景:骨髓中的某个细胞群具有转化为卵圆细胞,并进一步分化为肝细胞和胆管上皮细胞的潜能,为修复肝脏不可逆性损伤带来了新希望.目的:对近年来骨髓干细胞向肝细胞分化的研究进行综述.检索策略:应用计算机检索PubMed 及HighWire l999-01/2007-06 期间骨髓干细胞治疗肝病文章,检索词为"bone marrow stem cells,mesenchymal stem cells,hemopoietic stem cells, hepatocytes, hepatic fibrosis, hepatic cirrhosis"等,限定语言种类为英文.同时检索维普数据库1999-01/2007-06期间骨髓干细胞治疗肝硬化及肝纤维化文章,检索词为"骨髓干细胞,间充质干细胞,造血干细胞,肝细胞,肝纤维化,肝硬化",限定语言种类为中文.对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.纳入标准:文章所述内容应与骨髓干细胞移植治疗肝纤维化、肝硬化的研究进展相关.排除标准:重复研究或Meta分析类文章.共收集到49篇外文文献和42篇中文文献,34篇文献符合纳入标准,排除的57篇为内容陈旧或重复文献.文献评价:符合纳入标准的34篇文献中,18篇涉及骨髓干细胞通过移植在体内转化为肝细胞,12篇涉及骨髓干细胞通过体外培养、诱导分化为肝细胞,4篇涉及存在的问题与展望.资料综合:骨髓干细胞主要包括造血干细胞和间充质干细胞, 其具有可塑性特性.体外通过生长因子,体内利用特定的微环境均可诱导骨髓干细胞分化为肝前体细胞和成熟肝细胞,并明显改善肝功能.从动物实验到临床研究都表明,骨髓干细胞具有的来源丰富、费用低廉、损伤小、自体移植不栓塞、无排斥反应等优点为治疗肝病提供了新思路,有望成为生物人工肝的细胞来源.结论:骨髓干细胞治疗肝炎、肝硬化和肝癌等难治性肝病的临床应用前景非常突出.     

干细胞移植与肝硬化的治疗

学术背景:肝硬化晚期到肝功能衰竭时,通过移植具有分化增殖能力的干细胞,使其在体内分化成肝细胞,可以代偿部分肝功能。目的:介绍干细胞移植治疗肝硬化的研究现状及发展方向。检索策略:由第一作者应用计算机检索Medline数据库2000-01/2007-04相关文献,检索词为"stem cell,metabolic liver disease,transplanted",限定语言种类为"English"。纳入标准:与可移植干细胞的种类、干细胞向肝细胞分化的研究及骨髓干细胞在干细胞移植治疗肝硬化中的作用有关的文章。排除标准:较陈旧的文献和重复研究。文献评价:共收集到125篇相关文献,32篇文献符合标准,其中4篇介绍可应用于移植治疗肝硬化的干细胞种类,10篇关于干细胞向肝细胞分化的基础研究,12篇是研究骨髓干细胞在干细胞移植治疗肝硬化中的应用,另外6篇介绍干细胞移植治疗肝硬化的研究现状。资料综合:①应用于肝硬化的干细胞可分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞。②体外诱导干细胞向肝细胞分化的研究多集中于骨髓干细胞和胚胎干细胞;干细胞在体内向肝细胞分化的研究也有成功报道。③大量研究显示骨髓干细胞具有持久生成肝细胞和胆管细胞的能力;具有构建肝组织结构的作用。结论:肝脏疾病在接受肝干细胞移植后,病肝细胞数量可以得到恢复,病肝组织结构可以得到修复,且可以自体采集,避免其他方式移植可能出现的排斥反应,但目前仍处于理论和实验研究阶段,没有广泛应用于临床。     

生物人工肝系统的生物反应器

目的:介绍生物反应器的基本作用、功能、条件和要求,并对主要生物反应器的研究进展予以探讨.方法:由第一作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed,英文)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm,中文).检索时限1994-01/2009-08.中文检索关键词:生物人工肝,生物反应器,膜材料.英文检索关键词:bioartificial liver,bioreactor,membrane material.文献筛选、纳入标准:①选取针对性强,相关度高的文献.②对同一领域的文献选择近期发表或权威杂志的文献.③排除较陈旧的理论观点以及一些重复性研究.结果:计算机初检到150篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除研究目的与本文无关的文献88篇,内容重复性研究32篇,共30篇文献符合标准.结果显示生物人工肝系统正在成为肝衰竭患者体外有效的肝支持治疗手段,生物反应器为肝细胞提供良好的生长代谢环境、物质交换及免疫隔离的平台,是人工肝最重要的组成部分.以纤维素半透膜为基础的生物反应器主要有平板式反应器、中空纤维型反应器,半透膜材料主要有混合纤维素酯膜、醋酸纤维素膜、铜仿膜、聚偏二氟乙烯膜、聚丙烯膜等.结论:生物反应器作为一个动态体系,伴随着生物反应器本身控制系统的优化,能够更好地控制反应器内部的传质,建立仿生物理化学梯度,实现肝细胞最小结构单元的模拟构建,膜材料的选择是构建人工肝支持系统生物反应器的首要和基础环节之一.     

生物人工肝的研究与进展

目的:分析近些年来生物人工肝相关的研究,对生物人工肝的发展作一总结.资料来源:以bioartificial liver, liver cell, hepatocyte culture, bioreactor为检索词,检索Ovid、SpringerLink数据库(1990-09/2008-09);以生物人工肝、肝细胞、细胞培养、生物反应器为检索词,检索维普数据库、中国期刊网及万方数据库(1990-09/2008-09).文献检索语种限制为英文和中文.资料选择:纳入有关生物人工肝肝细胞、反应器及辅助装置的研究,排除生物人工肝免疫和动物传染的研究.结局评价指标:①生物人工肝肝细胞的来源、数量及培养方式.②生物反应器的类型及主要结构膜的性质及类别.③生物人工肝供氧及温控装置的构成.结果:计算机初检得到3 898篇文献,根据纳入排除标准,对29篇进行分析.生物人工肝是在体外生物反应器中培养肝细胞,当患者的血液流经生物反应器时,通过半透膜或直接接触的方式与培养的肝细胞进行物质交换,使其中的肝细胞发挥解毒、合成、生物转化等功能,以达到支持和治疗目的.它不但具有解毒功能,而且还能参与3大营养物质代谢,分泌促进肝细胞生长的物质等,可有效替代肝脏的解毒功能和合成功能,并可较好地预防肝性脑病、肝昏迷和脑水肿,临床上可作为肝衰竭患者肝移植前的过渡辅助措施.结论:生物人工肝研究虽然取得了重大进展,但仍然面临寻找理想肝细胞来源,长期维持肝细胞的活性和功能,进一步优化反应器设计等问题.