抑制转化生长因子β和Notch信号通路诱导人胆囊上皮细胞分化为功能性肝细胞样细胞

目的通过小分子化合物改变细胞命运,诱导人胆囊上皮细胞(hGBEC)分化为具有功能的肝细胞样细胞。方法在基质胶中对原代hGBEC进行三维培养,生长培养基中添加B27添加剂、N2添加剂、N-乙酰半胱氨酸、表皮生长因子、肝细胞生长因子等。添加小分子化合物/蛋白因子对细胞进行诱导分化,筛选出关键作用因子。采用PCR、qPCR和免疫荧光染色检测干细胞标志物及肝细胞相关标志物的表达情况,通过脂肪BODIPY-493染色、糖原过碘酸希夫染色和白蛋白ELISA检测评估细胞的肝样功能。结果三维培养的hGBEC表达造血干细胞抗原CD133、上皮细胞黏附分子、肝细胞核因子4α等肝脏干细胞和肝前体细胞标志物。TGF-β信号通路抑制剂和Notch信号通路抑制剂是诱导hGBEC分化的关键作用因子。分化条件下所得细胞表达肝细胞功能标志物α1-抗胰蛋白酶、细胞色素P4503A4、白蛋白和延胡索酰乙酰乙酸水解酶,可以贮存糖原,具有合成脂肪的能力,能够分泌白蛋白。结论hGBEC可在体外长期培养,通过抑制TGF-β和Notch信号通路可初步诱导其分化为具有部分肝功能的肝细胞样细胞。