肝脏是人体内再生能力最强的器官之一，即便切除三分之二，也能在短时间内恢复原有体积。然而，这种空间有序的再生反应究竟如何被触发，物理力是否参与其中，长期以来并不清楚。

2026年7月2日，西安交通大学第一附属医院王胜鹏/袁祖贻/张胥丰教授，联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌教授合作在Science 在线发表题为Zonated mechanosensing by PIEZO1 controls liver regeneration的研究论文，该研究揭开了这个谜底。

研究发现，肝脏中叶的DPP4阳性肝细胞是一个特殊的机械感受亚群，它们通过机械敏感离子通道PIEZO1感知损伤后组织张力的变化，从而启动增殖程序。

核心发现：DPP4+肝细胞是再生的主力军

研究团队对人和小鼠的转录组数据进行分析，发现DPP4+肝细胞是一组高度增殖的细胞群体，富含与再生相关的基因。利用谱系追踪技术，他们证实这部分肝细胞在部分肝切除后发生扩增，形成大范围克隆，并从肝脏中叶向门周和中央区域扩散。

机制揭秘：PIEZO1感知机械应力

肝脏损伤后，残余组织会出现肝细胞增厚和组织张力增加。生物物理图谱显示，位于肝叶中部的DPP4+肝细胞在细胞大小、膜收缩力和局部组织硬度方面增长最为显著，使得中叶成为生物力学应力的热点区域。

这些DPP4+肝细胞高表达机械敏感离子通道PIEZO1。PIEZO1介导机械信号传导，促进钙离子内流，进而激活细胞周期增殖。在DPP4+肝细胞中特异性敲除或抑制Piezo1，可显著抑制增殖，延缓肝脏质量恢复。

肝脏再生中的区域化机械传感（图源自Science）

下游信号：IGFBP2驱动增殖

从机制上看，PIEZO1的激活通过诱导胰岛素样生长因子结合蛋白2来驱动增殖。病毒性IGFBP2的过表达可完全挽救Piezo1基因缺失小鼠的再生缺陷。相反，仅在DPP4+肝细胞中增强PIEZO1功能，可提高IGFBP2表达，加速克隆扩增，改善肝脏再生。

这项研究的突破性在于，它揭示了肝脏再生的“物理检查点”：中叶DPP4+肝细胞作为机械感受亚群，利用PIEZO1将局部机械应力转化为由IGFBP2驱动的增殖程序，建立了组织力学与肝脏再生之间的直接联系。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef0825