關(guān)鍵詞：原代肝細胞,，肝實質(zhì)細胞，肝星狀細胞,，庫普弗細胞,，?肝竇內(nèi)皮細胞，肝內(nèi)膽管上皮細胞,，siRNA遞送,，肝細胞自由攝取，肝細胞轉(zhuǎn)染,，primary hepatocytes,，Hepatic Stellate Cells, HSCs，Kupffer Cells,，Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs,，Intrahepatic biliary epithelial cells, IBEpiCs，siRNA delivery,，Cellular Uptake,，Hepatocyte siRNA transfection，ASGPR, GalNAc
肝臟（Liver）是藥物代謝的重要器官,，體外代謝模型多以肝臟為基礎(chǔ),。其中，原代肝細胞作為一種肝臟體外模型,，因具有較好的體外試驗重現(xiàn)性,，基本維持了肝臟的代謝功能，特別是較好的保留了與體內(nèi)一致的酶水平,，成為了體外藥物試驗的“金標準",，廣泛應(yīng)用于藥物代謝與毒理學等研究中。原代肝細胞可分為肝實質(zhì)細胞（primary hepatocytes）和肝非實質(zhì)細胞,，其中肝實質(zhì)細胞是原代肝細胞中最主要的組成部分,，約占肝臟細胞總數(shù)的70%。肝非實質(zhì)細胞主要包括肝星狀細胞（Hepatic Stellate Cells, HSCs）、庫普弗細胞（Kupffer Cells）,、?肝竇內(nèi)皮細胞（Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs）及肝內(nèi)膽管上皮細胞（Intrahepatic biliary epithelial cells,IBEpiCs),。本文將簡要介紹各原代肝細胞的特點及功能,，以供參考,。
01 原代肝細胞特點與功能
1 原代肝實質(zhì)細胞
原代肝實質(zhì)細胞（primary hepatocytes）是從動物肝臟直接分離的細胞，是肝臟中最常見的細胞類型,，約占肝臟細胞總數(shù)的70%,。肝實質(zhì)細胞負責代謝、解毒,、合成蛋白質(zhì)及膽汁分泌等核心生理功能,，是肝臟的主要功能細胞。此外,，肝實質(zhì)細胞是高度分化的細胞,，具有豐富的酶系及多種特異性功能。作為一種體外模型,，原代肝實質(zhì)細胞具有其它體外模型不可替代的優(yōu)點：
① 與體內(nèi)環(huán)境保持一致,，酶量和輔助因子水平都是正常的生理濃度，可以在接近生理狀態(tài)的的情況下研究藥物的代謝和毒性,；
② 較好保留和維持了肝細胞的完整形態(tài)和肝細胞體外代謝活性,，真實反應(yīng)了體內(nèi)的代謝情況；
③ 無須擔心動物實驗的倫理問題,，亦可減少動物實驗所需要的的成本開支,，實現(xiàn)了減少（Reduction）、替代（Replacement）,、優(yōu)化（Refinement）的3R倫理原則,。
原代肝實質(zhì)細胞被分離后，可進行貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng),。懸浮培養(yǎng)的原代肝實質(zhì)細胞在最開始的4h內(nèi)細胞色素P450酶的活性和體內(nèi)最為一致,，隨時間的延長而迅速下降，故僅適合短期的懸浮代謝應(yīng)用,，如藥物攝取,、代謝穩(wěn)定性、代謝產(chǎn)物鑒定和代謝物譜研究等,。貼壁培養(yǎng)的原代肝實質(zhì)細胞有足夠的時間從損傷中恢復(fù)過來,，具有正常細胞的形態(tài)特征，應(yīng)用范圍相對較廣,，較常見的為細胞毒性研究,、酶誘導(dǎo)研究、慢代謝藥物的代謝穩(wěn)定性,、代謝產(chǎn)物鑒定等研究,。
SD大鼠懸浮原代肝實質(zhì)細胞
貓貼壁原代肝實質(zhì)細胞
此外,，肝實質(zhì)細胞膜表面高度特異性表達去唾液酸糖蛋白受體 (asialoglycoprotein receptor，ASGPR),，一個肝實質(zhì)細胞中平均表達500,000個ASGPR,。ASGPR與GalNAc（N-乙酰半乳糖胺）具有很高的親和力，而GalNAc是目前siRNA等小核酸藥物最-常用的遞送系統(tǒng),，GaINAc-siRNA偶聯(lián)物通過特異性結(jié)合ASGPR,，在細胞內(nèi)吞作用下，將siRNA從細胞表面轉(zhuǎn)運至細胞中,，從而實現(xiàn)肝細胞靶向遞送,。因此，肝實質(zhì)細胞還常用于siRNA遞送（siRNA delivery）,、肝細胞自由攝?。–ellular Uptake）及肝細胞轉(zhuǎn)染（Hepatocyte siRNA transfection）等試驗。
2 原代肝非實質(zhì)細胞
【肝星狀細胞Hepatic Stellate Cells, HSCs】
肝星狀細胞（Hepatic Stellate Cells, HSCs）占肝臟固有細胞總數(shù)的15%,，占非實質(zhì)細胞的30%左右,。HSC位于Disse間隙內(nèi)，緊貼著肝竇內(nèi)皮細胞（sinusoidal endothelial cells,SEC）和肝細胞,。其形態(tài)不規(guī)則,，呈梭形或多邊形，常伸出數(shù)個星狀胞突包繞著肝血竇,。HSC胞質(zhì)內(nèi)有1～14個直徑約1.0～2.0μm的富含維生素A和甘油三酯的脂滴,，胞漿中有豐富的游離核糖體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及發(fā)達的高爾基復(fù)合體,。胞核形態(tài)不規(guī)則,，由于脂滴的擠壓，常致細胞核有一個或多個凹陷,，核內(nèi)可見1～2個核仁,。
肝星狀細胞 來源于網(wǎng)絡(luò)
正常情況下肝星狀細胞呈靜息狀態(tài)，它在肝臟中的生理功能主要是參與維生素A的代謝,，儲存脂肪,，肝星狀細胞的胞漿中含有類視黃醇物質(zhì)的脂滴，是維生素A的主要儲存處,，肝星狀細胞還有調(diào)節(jié)血管和肝竇血流的作用,。此外，肝星狀細胞可分泌R-spondin 3（RSPO3）,，通過WNT/β-catenin信號通路維持肝細胞代謝分區(qū)（如CYP450酶空間分布）,，保障解毒、糖脂代謝等功能。RSPO3的缺失將直接導(dǎo)致肝細胞代謝“地圖"混亂,，再生與修復(fù)能力失調(diào),。
當肝臟受到炎癥或機械刺激等損傷時，肝星狀細胞被激活,，其表型由靜息型轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ钚?。激活的肝星狀細胞一方面通過增生和分泌細胞外基質(zhì)（ECM）參與肝纖維化的形成和肝內(nèi)結(jié)構(gòu)的重建，另一方面通過細胞收縮使肝竇內(nèi)壓升高,。這兩類變化最終奠定了肝纖維化,、門靜脈高壓癥發(fā)病的病理學基礎(chǔ),。
【庫普弗細胞（Kupffer cell）】
庫普弗細胞（Kupffer cell,、Browicz-Kupffer cell、stellate macrophages,，亦稱為肝巨噬細胞）是位于肝臟中的特殊巨噬細胞,，是單核吞噬細胞系統(tǒng)的一部分。庫普弗細胞的發(fā)育來自骨髓,，由前單核細胞（promonocytes）,、原單核細胞（Monoblast）、單核細胞發(fā)育而來,，血液中的單核細胞再進一步在肝竇壁發(fā)育成庫普弗細胞,。庫普弗細胞可通過吞噬作用清除血循環(huán)中異物顆粒或紅細胞,。
庫普弗細胞 來源于網(wǎng)絡(luò)
庫普弗細胞（Kupffer cell）的核心功能包括：
?? 免疫防御
清除異物?：通過吞噬作用清除血液中的病原體,、抗原-抗體復(fù)合物及細胞碎片?。
補體介導(dǎo)清除?：表面CRIg受體可識別并清除補體結(jié)合的病原體,，在先天免疫中起關(guān)鍵作用,。?
?? 代謝調(diào)控
· 分解衰老紅細胞，回收鐵離子,，并將膽紅素轉(zhuǎn)運至肝細胞處理,，最終通過膽汁排出。?
另外庫普弗細胞表面存在著多種受體,，可被多種配體激活,，通過產(chǎn)生細胞因子、炎癥介質(zhì)和活性氧等,，在多種肝細胞損傷的發(fā)病過程中起到重要的作用,。
① 肝纖維化
活化的庫普弗細胞通過釋放促炎因子（如IL-6、TNF-α）和活性氧,，加劇肝細胞損傷及纖維化進程,，肝纖維化模型中可見庫普弗細胞顯著增生。
② 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）
庫普弗細胞通過調(diào)控氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)參與NAFLD發(fā)病,，抑制其活化可有助于減輕或阻止非酒精性脂肪肝的發(fā)生和發(fā)展,。??
【肝竇內(nèi)皮細胞（Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs）】
肝竇內(nèi)皮細胞（Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs）是構(gòu)成肝竇壁的主要非實質(zhì)細胞，占肝臟細胞總數(shù)的15%-20%,，具有獨-特的窗孔結(jié)構(gòu)（直徑100-150 nm）,，缺乏基底膜，直接與肝細胞接觸,，形成肝血竇與Disse腔的物質(zhì)交換界面,。 LSECs的窗孔數(shù)量和大小可隨生理狀態(tài)（如年齡、疾病,、毒素暴露）動態(tài)變化,。?
?肝竇內(nèi)皮細胞（Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs）的核心功能包括：
?? 物質(zhì)交換和代謝調(diào)控
·通過窗孔結(jié)構(gòu)促進脂蛋白、代謝產(chǎn)物在血液與肝細胞間的雙向運輸,，維持肝臟代謝穩(wěn)態(tài),。
· 分泌一氧化氮（NO）調(diào)節(jié)肝竇血管張力，改善肝臟微循環(huán),。
?? 免疫調(diào)節(jié)作用
· 作為抗原呈遞細胞（APCs）,，LSECs通過MHC II類分子激活T細胞，誘導(dǎo)免疫耐受,。
· 與Kupffer細胞協(xié)同清除病原體,，并通過釋放IL-10抑制過度炎癥反應(yīng)。
此外,，?肝竇內(nèi)皮細胞在多種肝臟疾病的發(fā)病機制中扮演重要的角色：
① 肝纖維化
慢性損傷導(dǎo)致LSECs窗孔減少并形成基底膜,，激活肝星狀細胞（HSCs）分泌ECM，促進肝纖維化?,。另外,，LSECs可分泌TGF-β和PDGF，直接激活HSCs轉(zhuǎn)化為肌成纖維細胞,。?
② 非酒精性脂肪肝?。∟AFLD）
LSECs窗孔丟失導(dǎo)致脂蛋白滯留，加劇肝細胞脂質(zhì)沉積和氧化應(yīng)激?,。相關(guān)研究顯示NAFLD患者中LSECs的促炎因子（如IL-6）表達顯著升高,，與疾病進展正相關(guān)。?
【肝內(nèi)膽管上皮細胞（Intrahepatic biliary epithelial cells,IBEpiCs】
肝內(nèi)膽管上皮細胞（Intrahepatic biliary epithelial cells,IBEpiCs)是構(gòu)成肝內(nèi)膽管系統(tǒng)的主要功能細胞,，分布于肝內(nèi)二級膽管及其分支以上的膽管系統(tǒng),，主要覆蓋肝左葉和右葉的膽管分叉處?。細胞呈立方或柱狀,，緊密排列形成膽管腔,，表面具有微絨毛以增加吸收面積,。IBEpiC負責膽汁的分泌、修飾和運輸,，其功能與病理機制的研究對肝膽系統(tǒng)疾病的診療具有重要意義,。
肝內(nèi)膽管上皮細胞（Intrahepatic biliary epithelial cells,IBEpiCs)的核心功能包括：
① 膽汁分泌與修飾：分泌碳酸氫鹽和水分，調(diào)節(jié)膽汁酸堿度（pH 7.6-8.6）,，促進脂質(zhì)消化,。
② 物質(zhì)轉(zhuǎn)運：通過離子通道（如CFTR氯離子通道）和轉(zhuǎn)運蛋白調(diào)控電解質(zhì)平衡。
③ 免疫屏障：分泌IgA和黏蛋白（MUC5AC）,，抵御病原體入侵膽管系統(tǒng),。
此外，肝內(nèi)膽管上皮細胞在肝膽系統(tǒng)相關(guān)疾病的病例過程中具有重要作用：
① 原發(fā)性硬化性膽管炎（PSC）：慢性炎癥影響肝內(nèi)膽管上皮細胞功能,，導(dǎo)致膽管纖維化狹窄,，與免疫異常（如Th17細胞活化）相關(guān)。
② 肝內(nèi)膽管癌（ICC）：占肝癌的10%-15%,，危險因素包括肝吸蟲感染,、膽管結(jié)石,，常見驅(qū)動基因突變（KRAS,、IDH1/2、FGFR2融合）,。這類腫瘤起源于膽管上皮細胞而非肝細胞?,，與肝細胞癌（HCC）相比，ICC在組織學起源（膽管上皮細胞）和臨床表現(xiàn)（如早期癥狀隱匿,、晚期易轉(zhuǎn)移）上存在顯著差異?,。
綜上所述，肝臟是人體代謝,、解毒和免疫的核心器官,，其功能依賴于?肝實質(zhì)細胞（primary hepatocytes）、肝星狀細胞（HSCs）,、庫普弗細胞（KCs）,、肝竇內(nèi)皮細胞（LSECs）及肝內(nèi)膽管上皮細胞（IBEpiCs）等多種細胞的協(xié)同作用。研究這些關(guān)鍵細胞類型的意義不僅在于揭示肝臟生理機制,，更對疾病診療,、再生醫(yī)學和藥物開發(fā)具有深遠影響。
02 IPHASE相關(guān)產(chǎn)品
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關(guān) 于 我 們
匯智和源，致力于為創(chuàng)新藥研發(fā)企業(yè)及生命科學研究機構(gòu)提供高品質(zhì)的生物試劑,，IPHASE為公司核心品牌,，品牌宗旨“Innovative Reagents For Innovative Research"。
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