基于肝脏发育生物学进展, 建立有效诱导胚胎干细胞(ESC)向肝细胞分化的体外培养体系; 在用淤胆血清"病理微环境"筛选体系从骨髓干细胞中筛选肝干细胞(HSC)取得初步成功的基础上, 进一步研究从分化的ESC中直接筛选、纯化与扩增HSC的方法; 应用治疗性肝再生模型进行ESC源性HSC肝内移植, 观察其在肝组织替代及肝器官重建中的作用, 为ESC移植在先天性和代谢性等难治性肝病治疗中的临床应用打下基础,并为ESC在肝脏组织工程中的推广应用提供实验依据。
胚胎干细胞(ESC)具有无限的增殖潜能和发育的全能性,但如何诱导其定向分化及避免体内成瘤的风险仍是研究的难点。鉴于ESC在体外的自然分化是体内胚胎发育的一种重演, 故本研究依据肝脏发育生物学原理拟建立有效诱导ESC定向分化为肝细胞的体外培养体系。而后,我们探讨含淤胆血清的"病理微环境"培养体系诱导ESC向肝细胞分化的效果及对肝干细胞的筛选作用。最后,我们将经诱导和筛选的ESC源性肝干细胞移植入"治疗性肝再生"模型小鼠肝内,观察其能否有效整合入宿主肝板、在肝内能否进一步生长分化并表达肝细胞功能,为ESC作为肝细胞移植(HTx)新型种子细胞来源的临床应用打下基础。结果表明1. 加入FGF-4、HGF和Dex等肝脏胚胎发育时期的关键性调控因子的体外培养体系可以诱导ESC分化为肝细胞样细胞。2. 采用含淤胆血清的"病理微环境"培养体系从经FGF-4和HGF初步诱导的ESC中有效筛选出了具有功能的肝细胞样细胞,细胞有较好的均质性。3. 经筛选的ESC源性肝干细胞移植入治疗性肝再生模型鼠肝内后可有效整合入宿主肝板、在肝内能进一步生长分化并部分表达肝细胞功能。其安全性较好,6w内未见畸胎瘤形成。