圖中紅色信號即是新生的肝細胞，集中在肝小葉的中間區

肝髒是人體(ti) 內(nei) 重要的代謝器官，主要功能細胞是肝細胞。肝髒一旦受損，需要“新生”肝細胞才能完成功能修複。因此，肝髒疾病治療中尋找新生肝細胞的來源是科學家致力解決(jue) 的問題。近日，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與(yu) 細胞生物學研究所）周斌研究組開發了一種可以長時間不間斷捕捉細胞增殖的新技術——ProTracer，利用該技術他們(men) 發現了成體(ti) 肝髒中新生肝細胞的來源。2月26日淩晨，相關(guan) 研究成果發表於(yu) 《科學》。

肝髒的基本單位是肝小葉，肝小葉中的肝細胞通過自我增殖產(chan) 生新的肝細胞。每個(ge) 肝小葉可以分為(wei) 多個(ge) 區域，這些區域中的肝細胞“不盡相同”，究竟哪一區域的肝細胞具有較強的增殖能力，科學家還未找到準確答案。

以往有關(guan) 肝細胞來源的研究均是依賴單個(ge) 分子標記來追蹤肝髒中某一肝細胞亞(ya) 群，再觀察這個(ge) 亞(ya) 群的擴增情況。這種方法效率較低，且缺少對整個(ge) 肝髒所有肝細胞增殖能力的分析，猶如盲人摸象，觀察的是事物的局部而非整體(ti) 。若要準確尋找到新生肝細胞的來源，需要在肝髒整體(ti) 水平上檢測所有肝細胞的增殖情況。

傳(chuan) 統檢測細胞增殖的方法就像照相機，隻能拍攝一個(ge) 瞬間，即檢測某個(ge) 時間點的細胞增殖，並且無法對各類細胞的增殖做精準區分。肝細胞增殖速率較為(wei) 緩慢，而肝髒中其他類型的細胞比如巨噬細胞和內(nei) 皮細胞發生增殖的速率又相對較快。利用傳(chuan) 統方法檢測細胞增殖，在某一時間點內(nei) 能夠獲取的肝細胞增殖信號非常微少甚至沒有，即便有也很容易被其他細胞的增殖信息淹沒。

周斌研究組開發了一種能夠捕捉細胞增殖的錄像機——ProTracer，既可以在長時間內(nei) 不間斷地追蹤細胞增殖，又可以精準定位，追蹤某一特定細胞類群（如肝細胞）的細胞增殖，讓黑夜中隻有被鎖定目標的“星群”發光，而不是在滿天繁星中找尋其中的一兩(liang) 顆。在小鼠實驗中，他們(men) 利用這項技術，給增殖的肝細胞打上“唯一標記”，經過長達數周至數月的“密切”追蹤，最終發現成體(ti) 肝髒中新生肝細胞主要來源於(yu) 肝小葉中間區域的肝細胞。

“這項研究通過全新的視角和技術手段，直觀展現了所有肝細胞類群的增殖情況，揭示了成體(ti) 肝髒在生理穩態和損傷(shang) 再生過程中肝細胞的來源，為(wei) 肝髒損傷(shang) 修複再生研究開辟了新思路，為(wei) 肝髒疾病的治療提供了新的理論基礎。”周斌告訴《中國科學報》，新開發的ProTracer技術具有長時間不間斷檢測細胞增殖的能力，可以特異性地標記某種特定細胞譜係的細胞增殖，並且實現了不犧牲樣品直接活體(ti) 檢測細胞增殖，從(cong) 多個(ge) 維度提高了細胞增殖檢測的能力和範圍，可以廣泛應用於(yu) 不同組織器官細胞增殖的檢測，為(wei) 發育生物學、腫瘤學、神經科學和再生醫學等眾(zhong) 多領域的研究提供強大技術支撐。

據悉，該工作得到了國內(nei) 外權威專(zhuan) 家的高度評價(jia) 。瑞典卡羅林斯卡醫學院教授Emma R. Anderssion針對該項工作在《科學》發表了題為(wei) “In the zone for liver proliferation（肝增殖的最佳區域）”的亮點專(zhuan) 評文章，評價(jia) 該工作“開發了非常有趣新穎的追蹤細胞增殖的新技術——ProTracer，揭示了肝髒在生理穩態和不同損傷(shang) 狀態下肝細胞的來源”，並讚許了ProTracer技術的應用前景，認為(wei) “ProTracer提供了連續不斷地追蹤成年期較長時間（數月）內(nei) 成年細胞增殖的可能性，從(cong) 而能夠鑒定出各種器官中增殖速率較慢的細胞和稀有幹細胞，有可能揭示出以前未知的幹細胞群”。

來自國家肝癌科學中心的中國工程院院士王紅陽評價(jia) 該工作“另辟蹊徑，利用新技術直觀地、無偏見地尋找到新生肝細胞的來源，為(wei) 肝再生的機製探索和肝髒疾病的臨(lin) 床研究提供了新思路、新技術，為(wei) 轉化應用研究奠定了紮實基礎”。她認為(wei) “ProTracer技術具有廣泛的實用性，可以拓展到人體(ti) 多種組織器官中有關(guan) 細胞增殖、起源等的研究” 。

周斌研究組的副研究員何靈娟博士（現就職於(yu) 西湖大學）、博士後蒲文娟、博士研究生劉秀秀為(wei) 該論文共同第一作者，周斌為(wei) 該論文通訊作者。該工作獲得了瑞士諾華醫學生物研究所教授Jan S. Tchorz、南京醫科大學教授季勇、瑞典阿斯利康 Qing-Dong Wang博士和上海南方模式生物公司孫瑞林博士及其團隊的大力支持。該工作也得到分子細胞科學卓越創新中心動物平台和和細胞分析技術平台的大力支持，並得到來自中科院、基金委、科技部以及上海市科委等部門的經費支持。

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc4346



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情