科学家发现肝细胞自我修复与再生的机制

2018-09-276281

伊利诺伊大学的生物化学家进行的一项新研究确定了受损的肝细胞如何修复并通过信号进行自我修复回到器官发育的早期阶段。该研究结果发表在《自然结构与分子生物学》杂志上。

负责这项新研究的生物化学教授Auinash Kalsotra说，“健康的成年肝脏细胞处于休眠状态，很少进行细胞分裂，但是，如果肝脏受损，肝细胞就会重新进入细胞周期，进行自我修复。肝脏是一个有弹性的器官，它可以在几周后修复70％的损伤和功能。”人体肝脏可能会因酒精或某些药物等毒素长期受损，但仍会继续发挥作用和自我修复。这项研究着眼于受损肝脏在分子水平上发生了什么，使其能够在发挥正常功能的同时进行再生。

研究人员使用受毒素严重损伤的小鼠肝脏模型，将受伤的成年肝细胞与刚出生后发育阶段的健康细胞进行比较。研究发现受损细胞经过部分重编辑，可恢复到新生儿的基因表达状态。信使RNA片段在重新生成肝细胞时以新生儿发育期的方式重新排列和处理。这种现象通过选择性剪接来调节，其中外显子（基因的表达区域）从内含子（插入区域）切出并以各种组合拼接在一起以指导来自单个基因合成不同的蛋白质。这些蛋白质具有不同的细胞功能或特性。

研究人员发现肝细胞使用特异性RNA结合蛋白ESRP2来准确分类可剪接RNA，这些RNA可以产生满足成人肝脏功能需要所必需的蛋白质，当受损时，肝细胞会降低ESRP2蛋白的数量。这会重新激活Hippo信号通路中的胎儿RNA剪接，并指示如何用新的健康细胞恢复和重新填充肝脏。”