關(guān)鍵詞：膽管上皮細(xì)胞，肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞，3D細(xì)胞培養(yǎng)，類器官，3D膽管模型、肝膽管類器官，膽管上皮細(xì)胞類器官，肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，Biliary Epithelial Cells（BECs），Intrahepatic Biliary Epithelial Cells（IBEpiCs），Organoids，Hepatobiliary Organoid（HBO），Epithelial-mesenchymal transition（EMT），膽汁淤積藥物篩選和毒性評(píng)價(jià)，肝纖維化膽管反應(yīng)模型，肝內(nèi)膽管癌侵襲機(jī)制；

肝臟是人體代謝、分泌、解毒和免疫的核心器官，其功能依賴于肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞的多細(xì)胞協(xié)同作用。肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞（Intrahepatic Biliary Epithelial Cells,IBEpiCs)是位于肝臟內(nèi)部的膽管上皮細(xì)胞（Biliary epithelial cells，BECs）。作為肝臟的一種非實(shí)質(zhì)細(xì)胞，IBEpiCs具有分泌吸收、損傷修復(fù)和免疫屏障等多種功能，對(duì)于維持肝臟的正常生理功能具有重要作用。同時(shí)，IBEpiCs的異常改變與多種肝膽疾病有著密不可分的聯(lián)系，利用IBEpiCs構(gòu)建3D膽管模型、肝膽管類器官及膽管上皮細(xì)胞類器官，可為肝膽疾病機(jī)制和藥物篩選提供更加高效的體外研究模型。本文簡(jiǎn)要介紹肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞的特點(diǎn)及其在肝臟疾病中的作用機(jī)制，以供參考。

01    肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞簡(jiǎn)介

肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞（Intrahepatic Biliary Epithelial Cells,IBEpiCs)占肝臟細(xì)胞總數(shù)的3%～5%，是構(gòu)成肝內(nèi)膽管系統(tǒng)的主要功能細(xì)胞，分布于肝內(nèi)二級(jí)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。IBEpiCs呈立方或柱狀，具有頂膜和基底外側(cè)膜，從其頂膜延伸出來(lái)的微絨毛和初級(jí)纖毛具有特征性，微絨毛使細(xì)胞表面積增加了5倍，初級(jí)纖毛則能感受機(jī)械、化學(xué)刺激以及滲透壓的改變，是維持其細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵。IBEpiCs的肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架具有助于維持膜張力、穩(wěn)定細(xì)胞形態(tài)和調(diào)節(jié)囊泡運(yùn)輸?shù)墓δ堋?/span>

IBEpiCs具有分泌與吸收、炎癥修復(fù)和免疫屏障等作用，具體如下：

?? 分泌與吸收

IBEpiCs的頂膜和基底外側(cè)膜存在不同的離子載體和通道，分泌和吸收各種物質(zhì)。IBEpiCs主要分泌物之一是膽汁，占膽汁總排出量的40%，其在膽汁生成中至關(guān)重要。此外，IBEpiCs還可以吸收膽汁酸、葡萄糖、氨基酸、水和各種離子，通過(guò)相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和通道蛋白實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)輸。

?? 炎癥與修復(fù)

IBEpiCs參與肝臟損傷引起的炎癥和修復(fù)反應(yīng)。IBEpiCs經(jīng)各種損傷激活后可分泌多種細(xì)胞因子和趨化因子，包括轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）、IL-8、CCL2、血小板源性生長(zhǎng)因子-B（platelet derived growth factor-B，PDGF-B）等，這些因子會(huì)以自分泌和旁分泌的方式參與炎癥反應(yīng)，致使IBEpiCs增殖、凋亡和衰老。隨著炎癥反應(yīng)加劇，受損膽管周圍瘢痕組織過(guò)度沉積，引發(fā)病理性修復(fù)反應(yīng)。

?? 免疫屏障

IBEpiCs擁有復(fù)雜的免疫機(jī)制，是肝臟免疫調(diào)節(jié)的重要組成部分，IBEpiCs在未被激活狀態(tài)下，分泌包含IgA在內(nèi)的多種抗菌蛋白，具有潛在的抗菌作用和免疫功能。IBEpiCs表達(dá)的Toll樣受體（toll-like receptors，TLRs），在識(shí)別抗原后會(huì)分泌抗菌蛋白、炎癥性細(xì)胞因子和黏附分子。同時(shí)，IBEpiCs作為抗原呈遞細(xì)胞還可表達(dá)人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen，HLA），促進(jìn)免疫反應(yīng)的定位。當(dāng)IBEpiCs被各種損傷激活后，會(huì)分泌TNF-α、干擾素-γ（Interferon-γ，IFN-γ）、IL-6、IL-8、CCL2、CXCL16、HLA等參與免疫調(diào)控。

02    肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞與肝臟疾病

近些年的研究發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞在膽汁淤積性肝病（cholestatic liver diseases，CLD）、肝纖維化( Hepatic fibrosis，HF) 和肝內(nèi)膽管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）等肝臟疾病中扮演著關(guān)鍵角色。隨著生物醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，3D細(xì)胞培養(yǎng)和類器官技術(shù)為生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究提供了創(chuàng)新性解決方案。利用肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞構(gòu)建3D膽管模型、肝膽管類器官及膽管上皮細(xì)胞類器官等，可為肝膽疾病藥物篩選、毒性測(cè)試及再生機(jī)制等提供更加精準(zhǔn)和高效的體外研究工具。

【膽汁淤積性肝病（cholestatic liver diseases，CLD）】

肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞的作用 CLD是由各種原因引起的膽汁生成、分泌和排泄障礙，進(jìn)而引發(fā)膽汁淤積和炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致膽管和肝細(xì)胞損傷。CLD最常見(jiàn)的類型包括原發(fā)性膽汁性膽管炎（primary biliary cholangitis，PBC）和原發(fā)性硬化性膽管炎（primary sclerosing cholangitis，PSC）。IBEpiCs作為膽汁流量和成分的主要調(diào)節(jié)者，與CLD的發(fā)生發(fā)展有緊密聯(lián)系。頂端連接復(fù)合體（apical junctional complexes，AJCs），如緊密連接和黏附連接，可在肝實(shí)質(zhì)和膽汁毒物之間形成一道保護(hù)性物理屏障，AJC受到IBEpiCs表達(dá)的維生素D核受體（vitamin D nuclear receptor，VDR）的調(diào)節(jié)，研究表明當(dāng)VDR缺乏時(shí)，AJC完整性的缺失會(huì)導(dǎo)致膽管結(jié)構(gòu)缺陷。同時(shí)，細(xì)胞衰老、缺氧、膽汁毒性及藥物毒性會(huì)誘導(dǎo)IBEpiCs大量表達(dá)-賴氨酰氧化酶樣蛋白2（lysyloxidase-like protein 2，LOXL2），LOXL2對(duì)IBEpiCs的屏障功能產(chǎn)生負(fù)性調(diào)節(jié)，促進(jìn)PSC患者的肝損傷。"因此，IBEpiCs可構(gòu)建膽汁淤積型膽管3D細(xì)胞模型和肝膽管類器官，用于膽汁淤積藥物篩選和毒性評(píng)價(jià)研究。

【肝纖維化( Hepatic fibrosis，HF)】

肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞的作用 HF過(guò)程涉及多種細(xì)胞機(jī)制，其中肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）和DR發(fā)揮重要作用。肝臟中的上皮細(xì)胞通過(guò)EMT會(huì)失去其典型的極性和黏附特性，獲得成纖維細(xì)胞表型，并大量表達(dá)EMT相關(guān)蛋白，促進(jìn)纖維化形成。在對(duì)原發(fā)性膽汁性肝硬化患者的研究中發(fā)現(xiàn)，IL-17A誘導(dǎo)的IBEpiCs-EMT參與了該疾病的發(fā)病過(guò)程，IL-7A可能在體外誘導(dǎo)IBEpiCs發(fā)生成纖維細(xì)胞樣的形態(tài)學(xué)變化。另外有研究表明，非經(jīng)典型NF-kB信號(hào)通路及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子RELB是引發(fā)DR的核心介質(zhì)，RELB在健康肝臟中是非必需的，但在慢性肝病中會(huì)被激活，抑制IBEpiCs中RELB基因的表達(dá)，將有助于改善肝纖維化。因此，IBEpiCs可用于體外構(gòu)建肝纖維化膽管反應(yīng)模型，為肝纖維化疾病機(jī)制研究提供重要線索。

【肝內(nèi)膽管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）】

肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞的作用 ICC是來(lái)自于肝內(nèi)膽管上皮的惡性腫瘤，可由多種疾病或因素導(dǎo)致，約占原發(fā)性肝癌的10%～15%。ICC被認(rèn)為有多種細(xì)胞來(lái)源，如IBEpiCss、分化的肝細(xì)胞和肝祖細(xì)胞等多能干細(xì)胞。有學(xué)者使用細(xì)胞譜系追蹤系統(tǒng)來(lái)定位膽管上皮p53缺失，表明在慢性炎癥和p53缺失的情況下，IBEpiCs是ICC的起源細(xì)胞。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，IBEpiCs中的miRNA失調(diào)以及DNA甲基化對(duì)ICC發(fā)生發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。例如誘導(dǎo)miR-21過(guò)表達(dá)，可間接增加ICC細(xì)胞的增殖和侵襲性；miR-200相關(guān)的ICC-EMT與腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移有密切聯(lián)系。因此，IBEpiCs可用于肝內(nèi)膽管癌侵襲機(jī)制研究。

03    IPHASE 相關(guān)產(chǎn)品

綜上所述，肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞（Intrahepatic biliary epithelial cells,IBEpiCs)作為肝臟中重要的非實(shí)質(zhì)細(xì)胞，在維持肝臟正常的生理功能方面具有不可替代的作用。同時(shí)，肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞在肝膽疾病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，其有可能作為肝膽疾病有效的治療靶點(diǎn)。因此，研究肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞對(duì)于理解肝臟生理功能、疾病機(jī)制及開(kāi)發(fā)新型治療策略等方面具有重大意義。鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，憑借先進(jìn)的設(shè)備、專業(yè)的技術(shù)人員和多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，成功研發(fā)出人、猴、犬、大鼠及小鼠等多種屬的肝內(nèi)膽管上皮細(xì)胞，為肝膽疾病機(jī)制與藥物篩選研究提供新模型。同時(shí)，IPHASE還可提供不同種屬的其他種類的原代肝細(xì)胞，可滿足客戶不同的試驗(yàn)需求。

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，推出了多領(lǐng)域、多種類的高-端科研試劑，為藥物早期研發(fā)提供篩選工具，為生命科學(xué)領(lǐng)域的探索提供新材料、新方法和新手段，為食品、藥品、化學(xué)品等的遺傳毒性研究提供便捷產(chǎn)品，望廣大科研工作者咨詢。