肝脏具有非凡的再生能力。这一特性对于维持器官功能以及受伤或手术后的恢复至关重要。莱比锡大学医学中心、马克斯·普朗克进化人类学研究所、德累斯顿工业大学和苏黎世联邦理工学院的科学家利用临床样本研究了肝脏细胞类型在再生前后的变化。他们根据最近的研究数据创建了一个细胞图谱，并在《自然通讯》上发表了他们的研究成果。

在临床实践中，肝脏再生是通过一种称为门静脉栓塞术 (PVE) 的既定程序来触发的。它特别用于患有肝肿瘤或其他器官疾病的患者，以改善手术切除部分组织后剩余的肝功能。

这项手术涉及阻断将血液输送到肝脏某些部分的门静脉。这会导致血液更强劲地流经肝脏的其他部分。结果是血液循环良好的肝段扩大，被阻断的部分缩小。

在莱比锡大学医学中心，在肝脏手术的特殊情况下，肝叶再生是在手术干预之前通过使用放射技术进行门静脉栓塞来启动的。在目前的研究中，从接受 PVE 的患者身上采集了组织样本。分析了大约 21,000 个细胞和 9,400 个细胞核。

“通过使用先进的分析方法识别细胞类型，我们能够创建健康人类肝脏的细胞图谱。我们的研究为肝病学领域做出了宝贵的贡献，使我们能更好地了解人类疾病，如纤维化、肝硬化和肝癌的发展，”论文通讯作者、莱比锡大学医学中心内脏、移植、胸腔和血管外科研究实验室负责人 Georg Damm 博士说。

细胞图谱是一组根据活性基因差异排列组织细胞类型的图谱。比较再生肝组织和健康肝组织的图谱，发现与肝脏发育过程、细胞粘附和炎症相关的基因上调。研究人员还发现，肝组织最小结构单元(由肝上皮细胞组成)的结构从门静脉到中央静脉发生了改变——这一过程对肝脏的代谢功能至关重要。

血管细胞和免疫细胞亚型组成的变化也表明肝脏组织具有复杂而动态的适应性。本研究对不同肝细胞类型之间的通讯进行了分析，发现结缔组织细胞是免疫细胞和血管细胞相互作用的枢纽，并强调了细胞间蛋白在人类肝脏再生中的重要性。

“捕捉这种再生模型中发生的动态变化为未来的治疗干预开辟了新的可能性。新数据为研究人类肝脏再生中的细胞和组织学变化提供了丰富的来源。

“在后续研究中，我们希望更多地阐明个别机制，并在人体模型中进一步验证它们，”莱比锡大学肝胆和移植外科教授兼莱比锡大学医学中心内脏、移植、胸外科和血管外科系主任 Daniel Seehofer 教授说。