从纤维化部分肝切除模型中分离和鉴定AFP+/DLK1+双阳性肝干/祖细胞样细胞

Isolation and characterisation of AFP+/DLK1+ double-positive hepatic stem/progenitor-like cells from fibrotic partial hepatectomy model.

作者信息Shuangliang Sun, Tegshjargal Badamjav, Namur Narid, Urjims Xu, Dunfu Suo, Batbold Batsaikhan, Bayar Hexig
PMID41174698
发布时间2025-10-31
DOI10.1186/s13287-025-04728-1

实验完整度

中

包含动物模型建立、2/3 PHx、细胞分离、qRT-PCR、免疫荧光、流式等实验,验证了标志物表达和细胞特性,但缺乏功能验证和机制验证。

主要模型

小鼠肝纤维化模型(CCl4诱导) 小鼠2/3部分肝切除模型 AFP+/DLK1+双阳性肝干/祖细胞样细胞

重点核对

CCl4注射剂量:0.02 mL/g体重,皮下注射,每周两次,持续8周 2/3 PHx后取样时间点:12h、24h、48h、4d、7d Percoll密度梯度:30%、50%、70%,离心条件600×g,10 min,4°C AFP和DLK1抗体浓度:免疫荧光1:1000,流式1:200

摘要

背景:肝脏是一个具有强大再生能力的器官。目前,部分肝切除术(PHx)仍然是肝脏疾病各种治疗策略中最有效的选择。当肝脏遭受急性损伤(如PHx)时,剩余的肝细胞变得肥大、重新进入细胞周期、启动增殖并恢复肝功能。然而,确定成体肝干/祖细胞(HSPCs)在这一修复过程中的作用仍然具有挑战性。方法:在本研究中,通过皮下注射四氯化碳(CCl4)至背部8周诱导小鼠肝纤维化。随后,使用2/3 PHx建立纤维化PHx模型。在PHx后12小时、24小时、48小时、4天和7天采集样本。使用定量实时PCR(qRT-PCR)和免疫荧光分析HSPC相关标志物(包括Afp、Dlk1、Ki67和Lgr5)的表达。结果:基因表达分析显示,通过密度梯度差速离心分离,AFP⁺/DLK1⁺双阳性细胞的最高浓度位于50-70%的Percoll层中。预先注射CCl4促进了2/3 PHx后的肝再生,再生高峰期在24-48小时。实验结果表明,AFP+/DLK1+双阳性细胞具有干细胞样特性并参与肝再生。有趣的是,成体和胚胎HSPCs分布在不同的Percoll层,并需要不同的体外培养条件。结论:AFP和DLK1可作为从纤维化PHx模型中选择HSPC样群体的潜在标志物。我们的研究结果表明,纤维化肝脏在PHx后48小时表现出最活跃的再生活性,使其成为分离和提取HSPC样细胞的最佳时期,这仅指标志物表达和增殖,本文结果的关联性仍有待进一步验证。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在纤维化背景下,2/3部分肝切除后,如何分离和鉴定具有干细胞样特性的肝干/祖细胞(HSPCs)?
核心机制
AFP和DLK1作为HSPC样细胞的表面标志物,其表达在PHx后上调,与肝再生相关。
主要证据
qRT-PCR显示Afp、Dlk1、Ki67、Lgr5在PHx后48h表达上调;免疫荧光验证AFP+/DLK1+共表达;流式细胞术确认50-70% Percoll层富集双阳性细胞。
研究意义
为从纤维化肝脏中分离HSPC样细胞提供潜在标志物,可能有助于开发肝再生相关细胞治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立小鼠肝纤维化模型

模拟临床中多数肝癌患者合并肝纤维化的背景,为研究纤维化肝脏中的肝再生提供病理模型。

对8-10周龄雄性ICR小鼠皮下注射20% CCl4(橄榄油稀释1:4),剂量0.02 mL/g体重,每周两次,持续8周;对照组注射等量橄榄油;正常组不处理。

2

实施2/3部分肝切除术(PHx)

诱导肝再生过程,并研究纤维化对再生的影响。

对纤维化模型小鼠和正常小鼠实施2/3 PHx,手术方法参考先前研究;在术后12h、24h、48h、4d、7d收集样本。

3

通过密度梯度差速离心分离AFP+/DLK1+细胞

基于细胞浮力密度差异,分离富集表达AFP和DLK1的细胞群。

肝脏消化获得单细胞悬液,经低速离心去除实质细胞,再悬浮非实质细胞,置于30%、50%、70% Percoll梯度上层,离心后收集各层细胞,其中50-70%层富含目标细胞。

4

验证AFP+/DLK1+细胞特性

验证分离的细胞确实表达AFP和DLK1,并具有干细胞样特性。

通过流式细胞术和免疫荧光检测不同Percoll层中AFP+/DLK1+双阳性细胞比例;qRT-PCR检测干细胞相关基因表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
天狼星红染色试剂Solarbio--
Masson三色染色试剂Beyotime--
丙氨酸氨基转移酶检测试剂盒Jiancheng--
天冬氨酸氨基转移酶检测试剂盒Jiancheng--
RIPA裂解液Solarbio--
胶原III抗体WanleibioWL03186
胶原I抗体Proteintech-cn14695-1-AP
α-平滑肌肌动蛋白抗体Proteintech-cn55135-1-AP
β-肌动蛋白抗体WanleibioWL01372
HRP底物Proteintech-cn--
TRIzol样RNA提取试剂Takara--
PrimeScript RT试剂盒(含gDNA Eraser)Takara--
TB Green Premix Ex Taq IITakara--
多聚赖氨酸Phygene--
曲拉通X-100Sigma Aldrich--
甲胎蛋白抗体Proteintech-cn14550-1-AP
DLK1抗体MBLD187-3
4',6-二脒基-2-苯基吲哚----
Bio-Rad ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad Laboratories--
CytoFlex S流式细胞仪Beckman Coulter--
奥林巴斯IX71显微镜Olympus--
尼康A1R激光共聚焦显微镜Nikon--
LightCycler 480 II实时荧光定量PCR系统Roche Applied Science--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
纤维化模型建立
CCl4注射浓度、剂量、频率、持续时间;小鼠品系、周龄、性别
阅读提示:Methods: Establishment of the fibrotic model mice
2/3部分肝切除
手术方法细节(结扎位置、切除叶);术后取样时间点
阅读提示:Methods: 2/3 hepatectomy
细胞分离
胶原酶IV浓度、消化时间;离心速度和时间;Percoll梯度浓度和离心条件
阅读提示:Methods: Density gradient differential centrifugation
细胞鉴定
AFP和DLK1抗体浓度;免疫荧光和流式细胞术的具体操作条件
阅读提示:Methods: Immunofluorescence; Flow cytometry