将肝脏切掉2/3 还能再生，肝脏强大的修复功能令人惊叹。但在医学上，肝脏中哪个部分的增殖能力最强一直存在争议，肝脏疾病治疗中寻找新生肝细胞的来源是科学家们致力解决的问题。
近日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)周斌研究组开发了一种可以长时间不间断捕捉细胞增殖的新技术——ProTracer，利用该技术，他们发现了成体肝脏中新生肝细胞的来源。相关研究成果于北京时间2 月26 日发表于国际学术期刊《科学》。
肝脏的基本单位是肝小叶，每个肝小叶可以分为多个区域，这些区域中的肝细胞增殖能力是否存在差异?近年来，科学家们采用了各种方法来研究这一问题，但结论不尽相同。究其原因，是传统分析方法存在局限性。
以往有关肝细胞来源的研究是依赖单个分子标记来追踪肝脏中某一肝细胞亚群，再观察这个亚群的扩增情况。这种方法效率较低，且缺少对整个肝脏所有肝细胞增殖能力的分析，犹如盲人摸象，观察的是事物的局部而非整体。若要准确寻找到新生肝细胞的来源，需要在肝脏整体水平上检测所有肝细胞的增殖情况。
传统的细胞增殖检测方法就像照相机，只能拍摄一个瞬间，即检测某个时间点的细胞增殖。但相比其他细胞，肝细胞增殖速度较慢，能够获取的肝细胞增殖信号非常微少甚至没有，很容易被其他细胞的增殖信息淹没。
早在2014年之前，周斌研究组为了回答心脏内是否存在干细胞的问题，创新性地提出利用双同源重组酶建立示踪新技术。此后，他们建立并不断发展基于双同源重组酶的示踪技术，并解决了诸多重要的科学问题。近期，他们在以往技术的基础上开发了称之为能够捕捉细胞增殖的“录像机”技术——ProTracer。这项技术既可以在长时间内不间断地追踪细胞增殖，又可以精准定位，追踪某一特定细胞类群(如肝细胞)的细胞增殖，让黑夜中只有被锁定目标的“星群”发光，而不是在满天繁星中找寻其中的一两颗。
在小鼠实验中，他们利用这项技术，给增殖的肝细胞打上“唯一标记”，经过长达数周至数月的“密切”追踪，最终发现成体肝脏中新生肝细胞主要来源于肝小叶中间区域的肝细胞。
该研究通过全新的视角和技术手段，直观展现了所有肝细胞类群的增殖情况，揭示了成体肝脏在生理稳态和损伤再生过程中肝细胞的来源，为肝脏损伤修复再生研究开辟了新思路，为肝脏疾病的治疗提供了新的理论基础。新开发的Pro？Tracer 技术具有长时间不间断检测细胞增殖的能力，可以特异性地标记某种特定细胞谱系的细胞增殖，并且实现了不牺牲样品直接活体检测细胞增殖，从多个维度提高了细胞增殖检测的能力和范围。
来自国家肝癌科学中心的王红阳院士评价该工作“另辟蹊径，利用新技术直观地、无偏见地寻找到新生肝细胞的来源”，认为“ProTracer技术具有广泛的实用性，可以拓展到人体多种组织器官中有关细胞增殖、起源等的研究”。
原载于《上海科技报》 2021年2月26日 头版
作者：刘禹
