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肝脏是人体内最大的内脏器官，由称为“肝小叶”的六边形功能单元组成，同时执行着超过500种功能。早在上世纪七八十年代，研究就已揭示肝细胞根据其在小叶内的位置进行任务分工。然而，受限于当时的技术，这一分工的图景是模糊的。

魏茨曼科学研究所的研究人员与谢巴医疗中心、梅奥诊所的同事合作，在《自然》上发表的新研究，首次绘制了健康人类肝脏在2微米分辨率下的遗传图谱，彻底刷新了我们对肝脏功能组织方式的认知。

方法突破：利用活体肝移植获取健康样本

构建健康人类肝脏图谱的主要障碍在于难以获取健康供体的组织样本。研究团队意识到，活体肝移植提供了独特的解决途径：由于肝脏具有强大的再生能力，健康个体可以捐献大部分肝脏给需要的患者。通过与相关移植中心合作，研究人员获得了8份来自健康供体的肝脏样本，并构建了基因表达图谱。

核心发现1：从3个功能区域到8个独特分区

传统教科书认为肝小叶分为3个功能区域（I、II、III区）。本研究将这一划分大幅细化：

数千个基因在不同位置的肝细胞中以不同水平被激活，揭示了一个比先前认为的精确和复杂得多的内部组织。图谱显示，肝脏分为8个具有不同角色的区域，而非传统认知的3个功能区域。

这一精细图谱现在允许任何实验室深入探究为何不同区域对不同疾病具有不同的易感性：

• 代谢疾病往往起源于小叶中心
• 病毒性和自身免疫性炎症主要出现在小叶外周
• 肝癌和转移癌也有其偏好的位置

核心发现2：人类肝脏与众不同的关键特征

研究团队还绘制了小鼠、猪和牛的健康肝脏图谱，以进行比较。以下是人类肝脏与其他哺乳动物（尤其是小鼠）的关键差异：

核心发现3：对脂肪肝疾病的启示

研究团队利用新图谱追踪了与代谢功能障碍相关的脂肪肝病（与肥胖和糖尿病相关）的发展过程。

• 保护性反应：开始“增重”的细胞会关闭参与脂肪产生和摄取的基因，同时激活与脂肪分解相关的基因。
• 人类特有的局限：脂肪积累也导致线粒体某些组分的产生减少——而线粒体正是负责分解脂肪的细胞器。这一局限性降低了保护性反应的效率。

“这种分工既是福也是祸。它使肝脏能够高效储存碳水化合物……但这一高效系统并非为富含脂肪和碳水化合物的现代饮食而设计，这可能有助于解释为什么我们倾向于在肝脏中积累过量的脂肪并发展为肝纤维化。”—— Shalev Itzkovitz 教授

研究意义与未来应用

该研究不仅深化了对肝脏生理的理解，还为代谢性疾病（如肥胖、糖尿病相关脂肪肝）的防治提供了新视角。未来，这一高分辨率图谱将成为肝脏研究的重要资源，推动从基础科学到临床应用的转化。