一、干細胞向肝細胞的分化
1、胚胎干細胞的分化
人胚胎干細胞經(jīng)過四個階段培養(yǎng)、分化為具備肝細胞功能的細胞：第一階段為人胚胎干細胞生長融合；第二階段向培養(yǎng)基加二甲基亞砜；第三階段換為肝細胞培養(yǎng)基加肝細胞生長因子；第四階段向培養(yǎng)基中加入制瘤素M和肝細胞生長因子，最終分化為成熟肝細胞。
間充質(zhì)干細胞的分化調(diào)控目前認為主要有兩種可能機制：細胞融合、橫向分化。細胞融合的發(fā)生頻率非常低，表明這種融合現(xiàn)象發(fā)生是隨機的，而非針對組織損傷的修復反應(yīng)。橫向分化是指某種已分化的細胞在未發(fā)生細胞分裂的情況下，直接變成另一種分化的細胞的過程。橫向分化要求細胞外信號激活干細胞分化程序，發(fā)生基因重組。間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞是橫向分化而不是細胞融合的結(jié)果。間充質(zhì)干細胞可遷移到受損組織并能分泌抗炎因子發(fā)揮保護作用。國內(nèi)學者證明肝濾液可誘導
骨髓間充質(zhì)干細胞形成具有肝細胞形態(tài)和功能特點的細胞。
3、臍血干細胞
研究證明，新生兒臍血中可分離出問充質(zhì)干細胞，并可在體外進行培養(yǎng)擴增，分階段誘導可分化為類肝細胞。動物實驗提示，臍血干細胞可以減輕肝臟損害及促進肝細胞再生。
二、干細胞在肝臟疾病治療中的應(yīng)用
干細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)干細胞治療肝病的研究，大多仍停留在動物實驗水平。
1、急性肝衰竭
其特點是短時間內(nèi)大量肝細胞的壞死和肝功能的急劇惡化。干細胞移植可提供大量的干細胞進而分化為肝細胞樣細胞，從而替代正常肝臟所需的合成和代謝功能。干細胞除了可少量分化為相應(yīng)組織細胞(如肝細胞)外，尚可合成多種生長因子、細胞因子，對肝臟內(nèi)局部微環(huán)境產(chǎn)生營養(yǎng)性旁分泌作用；包括抗炎、刺激內(nèi)源性細胞增殖和血管增生等。將人類脂肪干細胞體外誘導分化為功能性肝細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)干細胞分泌更多的細胞因子。動物實驗表明干細胞動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)，阻礙了肝細胞和血漿的交換，使細胞治療很困難。因此，理想的干細胞移植治療應(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)締組織的降解和實質(zhì)細胞的再生。將膽汁淤積大鼠骨髓源性肝干細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。對失代償酒精性
肝硬化患者給予G-CSF動員的自體外周血造血干細胞治療，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)。日本學者經(jīng)靜脈移植骨髓單核細胞，治療9例代償期
肝硬化患者，6個月后白蛋白明顯升高。有研究將胚胎干細胞移植用于25例終末期慢性肝病患者，其臨床及生化指標得到改善。但目前干細胞移植治療慢性肝病的臨床試驗尚有許多缺陷，如病例數(shù)量較少、缺乏對照、無移植干細胞跟蹤研究、觀察時間較短及缺乏遠期療效和安全性分析。
3、遺傳代謝性肝病
干細胞治療的最佳適應(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，隨著干細胞移植研究的進展，干細胞在代謝性肝臟疾病，如肝豆狀核變性、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、干細胞的治療途徑
包括門靜脈、外周靜脈、肝動脈等。具體移植途徑要依據(jù)不同的疾病和治療目的而選擇。實驗發(fā)現(xiàn)，干細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)移植恢復肝功能作用有限。干細胞歸巢數(shù)量和時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間無關(guān)。在遺傳代謝性肝病或急性肝衰竭時，肝臟的結(jié)構(gòu)完整，通過門靜脈移植干細胞可達到治療目的。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胞避免了細胞歸巢的問題，但可導致長期的門靜脈高壓和肺栓塞。通過肝動脈移植自身造血干細胞治療失代償肝硬化患者，未能明顯改善肝功能，且可能導致腎病和肝腎綜合征，說明經(jīng)肝動脈不是干細胞移植治療終末期肝病的合適途徑。
