近日，中科院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心(生物化學與細胞生物學研究所)周斌研究組開發(fā)了一種可以長時間不間斷捕捉細胞增殖的新技術——ProTracer，利用該技術他們發(fā)現(xiàn)了成體肝臟中新生肝細胞的來源。相關研究成果2月26日發(fā)表于《科學》。

　　肝臟是人體內(nèi)重要的代謝器官，主要功能細胞是肝細胞。肝臟一旦受損，需要“新生”肝細胞才能完成功能修復。因此，肝臟疾病治療中尋找新生肝細胞的來源是科學家致力解決的問題。

　　肝臟的基本單位是肝小葉，肝小葉中的肝細胞通過自我增殖產(chǎn)生新的肝細胞。每個肝小葉可以分為多個區(qū)域，這些區(qū)域中的肝細胞“不盡相同”，了解哪一區(qū)域的肝細胞具有較強的增殖能力，非常必要。

　　以往有關肝細胞來源的研究均是依賴單個分子標記來追蹤肝臟中某一肝細胞亞群，再觀察這個亞群的擴增情況。這種方法效率較低，且缺少對整個肝臟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。

　　傳統(tǒng)檢測細胞增殖的方法就像照相機，只能拍攝一個瞬間，即檢測某個時間點的細胞增殖，并且無法對各類細胞的增殖做精準區(qū)分。肝細胞增殖速率較為緩慢，而肝臟中其他類型的細胞比如巨噬細胞和內(nèi)皮細胞發(fā)生增殖的速率又相對較快。利用傳統(tǒng)方法檢測細胞增殖，在某一時間點內(nèi)能夠獲取的肝細胞增殖信號非常微弱甚至沒有，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(fā)了一種能夠捕捉細胞增殖的錄像機——ProTracer，既可以在長時間內(nèi)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”中只有被鎖定的目標“星群”發(fā)光，而不是在滿天繁星中找尋其中的一兩顆。在小鼠實驗中，他們利用這項技術，給增殖的肝細胞打上“唯一標記”，經(jīng)過長達數(shù)周至數(shù)月的“密切”追蹤，最終發(fā)現(xiàn)成體肝臟中新生肝細胞主要來源于肝小葉中間區(qū)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(xiàn)了所有肝細胞類群的增殖情況，揭示了成體肝臟在生理穩(wěn)態(tài)和損傷再生過程中肝細胞的來源，為肝臟損傷修復再生研究開辟了新思路，為肝臟疾病的治療提供了新的理論基礎?！敝鼙蟾嬖V《中國科學報》，新開發(fā)的ProTracer技術實現(xiàn)了不犧牲樣品直接活體檢測細胞增殖，從多個維度提高了細胞增殖檢測的能力和范圍，可以廣泛應用于不同組織器官細胞增殖的檢測，為發(fā)育生物學、腫瘤學、神經(jīng)科學和再生醫(yī)學等眾多領域的研究提供強大技術支撐。

　　據(jù)悉，該工作得到了國內(nèi)外專家的高度評價。其中，中國工程院院士、國家肝癌科學中心主任王紅陽評價該工作“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，為肝再生的機制探索和肝臟疾病的臨床研究提供了新思路、新技術，為轉(zhuǎn)化應用研究奠定了扎實基礎”。她認為“ProTracer技術具有廣泛的實用性，可以拓展到人體多種組織器官中有關細胞增殖、起源等的研究”。

　　原載于《中國科學報》 2021年2月26日 頭版

 　  作者：黃辛