人张氏肝细胞系呈上皮细胞样、贴壁生长,被广泛应用于病毒学、生物化学及恶性肿瘤相关转移的研究。然而,该细胞的起源实际上是HeLa细胞污染。所以,在使用人张氏肝细胞作为正常肝细胞模型时需谨慎解读实验结果。不过,该细胞系因其便利性和可重复性,至今仍被许多研究者用作体外肝细胞模型。

在氧化损伤保护研究中的应用
氧化应激是肝损伤的重要机制之一。研究中以人张氏肝细胞为研究对象,采用过氧化氢(H₂O₂)诱导建立细胞氧化应激损伤模型,探讨了草苁蓉多糖的保护作用[1]。研究发现,经H₂O₂处理后,细胞存活率降至(52.5±1.2)%,细胞外液中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)活力显著升高,而细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量下降,丙二醛(MDA)含量升高。上述指标共同表明,该细胞在H₂O₂作用下发生了明显的氧化损伤。而50 mg/L草苁蓉多糖预处理后,细胞存活率回升至(79.0±5.5)%,ALT、AST和LDH的释放显著减少,SOD活性和GSH含量升高,MDA含量降低。这一系列实验充分说明,草苁蓉多糖对人张氏肝细胞的氧化损伤具有保护作用,其机制可能与提高该细胞的抗氧化能力有关[1]。
本实验中,人张氏肝细胞在该研究中发挥了关键作用,其作为体外肝细胞模型,能够稳定地对氧化应激刺激作出可量化的反应,为天然产物抗氧化活性的筛选提供了可靠的实验平台[1]。
在药物肝毒性评估中的应用
药物性肝损伤是新药研发和临床用药安全的重要关注点。实验中利用人张氏肝细胞研究了丹参滴注液的肝细胞毒性[2]。研究者对其细胞进行加样培养,收集24、36、48 h的细胞上清液,分别检测ALT、AST和LDH的活性。结果显示,在临床用量50倍以内的丹参滴注液作用下,该细胞的ALT、AST和LDH检测结果均在中国药典规定的安全范围之内。这表明丹参滴注液对其细胞的毒性较小,安全性较高[2]。研究还发现,在极高浓度(800.000 g/250 mL)下,人张氏肝细胞的ALT在24 h时急剧增加,细胞出现轻微损伤。这说明细胞对药物浓度的变化具有灵敏的响应能力,能够有效区分不同浓度梯度下的毒性差异。人张氏肝细胞在该类研究中的价值在于,其可作为药物肝毒性的体外筛选工具,为新药临床前安全性评价提供重要数据[2]。
在细胞增殖调控研究中的应用
除毒理学和药理学研究外,人张氏肝细胞也被用于探索细胞增殖的分子机制。实验中研究了腺苷酸激酶4(AK4)在该细胞中的表达及其对细胞增殖的影响[3]。研究发现,AK4在细胞中高表达。通过慢病毒介导的RNA干扰技术下调AK4表达后,细胞的增殖速度显著降低。流式细胞术分析显示,细胞的细胞周期被阻滞在S期,G2期细胞明显减少。此外,干扰AK4表达还导致细胞中AK1表达下降、AK2表达明显上升。这些结果表明,AK4能够促进人张氏肝细胞由S期进入G2期,从而影响细胞增殖[3]。本研究以人张氏肝细胞为模型,揭示了AK4在正常肝细胞增殖调控中的重要作用,也为未来基因治疗策略的安全性评估提供了理论依据[3]。
结语
人张氏肝细胞是一株历史悠久且应用广泛的细胞系,它在多个研究领域中发挥着重要作用。虽然该细胞被证实为HeLa细胞的污染株,作为“正常肝细胞”的代表性存在争议,但其体外培养容易、实验结果可重复性高等特点,仍使其在特定研究场景中具有实用价值。研究者在使用人张氏肝细胞时,应充分了解其背景和局限性,在实验设计和结果解读中多多加以考量。
参考文献
[1] 尹学哲, 王玉娇, 尹基峰, 等. 草苁蓉多糖对张氏肝细胞氧化损伤保护作用[J]. 中国公共卫生, 2017, 33(6): 972-974.
[2] 夏蕴琼, 刘将, 朱丹凤, 等. 丹参滴注液对人张氏肝细胞毒性实验研究[J]. 现代医药卫生, 2012, 28(20): 3041-3042,3045.
[3] 孔凡志, 计红, 郭丽, 等. 腺苷酸激酶4的表达对张氏肝细胞增殖的影响[J]. 中国生物制品学杂志, 2018, 31(1): 31-34.