肝臟的發(fā)育涉及到內(nèi)胚層和中胚層之間復(fù)雜的相互作用。肝臟最初由內(nèi)胚層中的前腸上皮細胞形成的肝芽結(jié)構(gòu)起源，肝芽中的肝母細胞分化為肝細胞和膽管上皮細胞，而肝臟成纖維細胞和星狀細胞則是由附近的中胚層的間質(zhì)分化而來。

最近，我們建立了一種培養(yǎng)人類肝芽樣組織的方法，利用三種細胞群體的混合物模擬肝臟發(fā)育的早期階段，包括人多能干細胞(PSC)來源的肝細胞、人間充質(zhì)干細胞和人內(nèi)皮細胞。我們將人多能干細胞接種到含有Matrigel的培養(yǎng)皿中，使用含有Activin A的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，以進行內(nèi)胚層分化。

接著使用含有人FGF-basic和人BMP4的培養(yǎng)基培養(yǎng)人多能干細胞來源的內(nèi)胚層細胞，制備肝內(nèi)胚層細胞，即iPSC-HEs。隨后，我們將iPSC-HEs與基質(zhì)細胞（包括人臍靜脈內(nèi)皮細胞和人間充質(zhì)干細胞）進行共同培養(yǎng)。這些細胞在與一層Matrigel混合的高密度條件下會自發(fā)形成三維肝芽。在將這些肝芽移植到小鼠體內(nèi)后，可實現(xiàn)血管生成并表現(xiàn)出肝臟特有的功能，移植到藥物誘導(dǎo)的致死性肝衰竭小鼠模型中，小鼠能夠存活。

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