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肝脏是人体内最大的消化器官，其主要功能是参与人体内营养物质和能量的储存和调节，发挥去除毒素，制造胆汁，合成血清中多种蛋白、凝血因子及荷尔蒙等功能。成年人因外在因素诱导的肝损伤或肝脏功能异常会进一步导致人体能量及营养物质代谢失衡，毒性物质积累，进而导致更多的器官功能混乱甚至衰竭，严重危害生命健康。与别的组织器官不同，肝脏是体内唯一具有强大再生能力的器官。研究发现，被切除了2/3体积的大鼠肝脏，能在1至2周内恢复至其原大小。因为肝细胞具有强大的再生能力，现代临床治疗认为，对终末期肝病，药物及病毒导致的急性肝损伤和因基因问题导致的肝脏代谢类疾病，肝脏移植是唯一有效的治疗方法。在药物研发方面，因为肝脏功能的特殊性，肝细胞是用于早期评价药物的稳定性，安全性和毒性的最重要的工具之一。肝细胞虽然在体内具有强大的再生能力，但在体外培养时却难以增殖。现在，科学家还无法在体外长时间的培养肝细胞，有效的扩增肝细胞，或是模拟肝脏的再生过程。现阶段对于肝脏研究的一项重要内容便是开发可以替代原代肝细胞用于药物研发，和在体外更好的培养肝细胞以及扩增肝细胞等方面。 在2011年，中国科学家发现，在小鼠成纤维细胞中过表达几种与肝脏发育相关的转录因子（Foxa3，Hnf1α和Gata4）可以直接将小鼠的成纤维细胞转变成小鼠的肝细胞，这一技术被称为肝细胞转分化技术。同年，日本科学家也发现过表达转录因子(Hnf4α和Foxa1，Foxa2，Foxa3中的一种)也能实现肝细胞的转分化。肝细胞转分化技术为获得肝细胞提供了新的方法，但此技术需要使用病毒过表达转录因子，所以限制了其在临床上的运用。通过实验发现，小鼠成纤维细胞在导入了单一录因子(Foxa1或Foxa2或Foxa3)并同时加入几种化合物(CRVPTD:CHIR99021;RepSox;Forskolin;VPA;Parnate;TTNPB和Dznep)处理后，也能直接实现上述转分化过程。通过此法获得的肝细胞同之前报道的细胞类似，具有明显的肝细胞形态，表达肝细胞相关基因，能够在体外大量扩增，并能代谢一系列药物产生对应的代谢产物;在移植入小鼠体内后，可治疗因基因问题导致的小鼠肝损伤。 在完成了小鼠肝细胞的转分化实验后，在人细胞上开展了进一步的实验。选用易于获得并具有类上皮细胞形态的人尿细胞进行实验。发现人尿细胞在过表达转录因子(Foxa3，或Hnf1α或Hnf4α)并加入CRVPTD处理后，也能实现向肝细胞的转分化，在同时导入了大T抗原（LargeT）后，转分化获得的人肝细胞呈现出更加典型的肝细胞形态，并可以在体外大量扩增。在移植入小鼠体内后，可治疗药物诱导的小鼠急性肝损伤。 这项研究为转分化获得肝细胞提供了新的方法，并为最终实现全化合诱导肝细胞用于再生医学的研究奠定了基础。 原代肝细胞是研究肝脏发育，功能和进行药物开发的重要工具之一。虽然肝细胞在体内能迅速的增殖再生，但原代分离的肝细胞在体外培养环境中会丧失其增殖能力。现在研究发现，原代分离的肝细胞在体外培养时会发生由上皮样向成纤维样的转变(EMT)的过程，在此过程中会伴随着肝细胞功能的迅速丧失。发现，若将原代分离的肝细胞置于较低氧分压(5％O2)条件下培养，可在一定程度上抑制肝细胞的EMT，并能较长时间内维持肝细胞的功能不丧失。我们的研究表明，肝细胞体外培养时的大气条件是影响其状态的重要因素之一，我们的发现为体外更好的培养肝细胞提供了新的思路。