图 多模态技术解码肝脏急性中央静脉区损伤后再生机制模式图
在国家自然科学基金项目（批准号：92168207、81730052、92268104）等资助下，清华大学附属北京清华长庚医院王韫芳教授与清华大学自动化系古槿副教授合作，在肝脏急性中央静脉区损伤后再生机制研究方面取得新进展。研究成果以“肝脏急性中央静脉区损伤后区域性肝再生的分子和细胞机制（Region-specific cellular and molecular basis of liver regeneration after acute pericentral injury）”为题，于2024年2月21日在线发表于《细胞•干细胞》（Cell Stem Cell）杂志，论文链接：https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(24)00043-2。
肝脏是维持人体生命活动不可或缺的一个重要器官，具有明显的空间功能异质特征，沿肝小叶血液流向可被分为汇管（periportal，PP）区和中央静脉（pericentral，PC）区，肝脏代谢异源性物质的酶主要分布于PC区。酒精和一些药物、毒物等因素所引发的急性肝功能衰竭，通常都是导致了PC区肝细胞损伤，因此深入探究肝脏PC区损伤后的再生修复机制具有重要的临床价值。
该研究团队通过构建谱系示踪模型小鼠，发现在急性PC区肝损伤后，约84%的新生PC区肝细胞是由损伤区域周围残余的CYP2E1+肝细胞增殖而来，其余则来自先前未受损伤的PP区肝细胞。利用单细胞RNA测序、空间转录组学等技术，解析了肝脏再生修复过程中肝细胞及非实质细胞的时空动态图谱，发现肝细胞中mTOR/4E-BP1信号通路和乳酸脱氢酶A的表达上调有助于PC区肝细胞再生，且整体肝细胞的代谢和增殖呈现负相关，损伤周围肝细胞的运动能力增强；而髓系细胞可能以整合素和细胞外基质互作的方式被募集到PC区，并通过分泌TGF-β1激活星状细胞和抑制肝细胞增殖。RGD肽可以通过减少髓系细胞累积减轻PC区肝脏损伤和促进其再生（图）。
该研究阐明了急性中央静脉区肝损伤后残余肝细胞在肝脏再生过程中的重要作用，揭示了不同区域肝细胞和非实质细胞协同再生的时空动态细胞行为，为临床急性肝损伤提供了新的治疗策略。