卵圆细胞在小体积脂肪肝移植物损伤中的作用及其调节机制

Liver transplantation has become the standard treatment for end-stage liver diseases. In recent years, even marginal liver grafts such as small-for-size fatty grafts are adopted in clinical situation due to the increasing demand in liver transplantation. However, the mechanisms why the small fatty grafts experience more severe damage after transplantation remained problematic internationally. Our research team has been dedicated to the study of small liver graft injury for more than 10 years. Our recent data in this field indicated that hepatic progenitor cells (oval cells) were activated in small fatty grafts. Intragraft oval cells mainly differentiated along biliary lineage and resulted in atypical proliferation of bile ductules which underwent epithelial-to-mesenchymal (EMT) transition. In this project, we plan to examine the association between biliary differentiation of oval cell and impaired graft function in a well-established rat orthotopic liver transplantation model. Subsequently, we will explore the key regulators/signaling pathway regulating oval cell activation and EMT. In this study，we will elucidate the precise mechanism of small fatty liver graft injury and provide new clues on how to improve liver function accordingly in clinical situations.

小体积脂肪肝移植术后损伤是困扰肝移植领域的国际性难题。本研究小组致力于小体积肝损伤机理研究十余年，我们的初步研究显示，移植术后小体积脂肪肝内卵圆细胞被激活，呈现向胆管细胞的定向分化，并伴随显著的非典型性增生及双向表达上皮/间质标志物。据此，我们假设在小体积脂肪肝移植物中，卵圆细胞的激活及其向胆管细胞分化并发生上皮-间质转化（EMT）是造成移植后肝损伤的重要原因。为验证该研究假说，本课题拟在已成功建立的独特大鼠原位小体积脂肪肝移植模型平台上，确定移植术后卵圆细胞定向分化与肝脏功能受损的关系。随后，我们将采用转化医学的研究手段，确定移植物内参与卵圆细胞激活及调节胆管细胞发生EMT的关键分子机制。当前，卵圆细胞在肝脏再生中的作用日益受到人们的重视，但其在脂肪肝移植物中的作用及调控机理尚未见报道。本项目的研究成果将揭示小体积脂肪肝移植物损伤的新机理，并为改善移植肝再生提供新的治疗思路。

胆管异常增生在肝脏移植物损伤中的作用日益引发关注，但其详细机制尚不清楚。本项目主要探索小体积脂肪肝移植物中卵圆细胞增生替代途径与非典型胆管增生的关系以及对移植物的进一步损伤。研究采用大鼠原位肝移植模型、基因敲除小鼠及人移植后肝活检组织，通过免疫标记技术、超微结构观察、基因功能缺失等实验手段，阐明醛糖还原酶（AR）的激活在移植术后早期能够引发卵圆细胞增殖，这些增殖的卵圆细胞随后呈现胆管上皮分化，并发生上皮-间质转化（EMT）。其主要病变特征为胆管上皮动态共表达上皮和间充质标记物、出现细胞外基质降解（podosomes）或细胞迁移（丝状伪足和泡状体）相关特异性超微结构以及胶原蛋白合成增加。进一步的机制研究证明，发生上皮-间质转化的胆管上皮在Notch通路的调节下获得胶原蛋白合成能力，从而导致移植物中出现早期纤维化。结论：卵圆细胞激活所导致的非典型胆管增生及EMT是小体积脂肪肝移植物损伤的主要机制，为改善移植肝再生提供了新的治疗靶向。