在临床上对于各种晚期肝脏疾病的治疗，肝移植是目前唯一有效的治疗手段。尽管肝细胞移植和生物人工肝的治疗已经开展了相应的临床试验，但是由于缺乏足够的原代肝细胞，在治疗上一直没有取得很大的进展。所以，如何通过干细胞手段获得新的具有良好功能的肝细胞是目前的研究重点。　　在实验室前期小鼠肝细胞转分化的基础上，本研究成功采用FOXA3、HNF1A、HNF4A三个转录因子将人成纤维细胞直接转分化为可增殖的功能肝细胞，称为hiHep细胞。hiHep细胞具有典型的肝功能，在SV40Large T表达的情况下可以持续增殖，并在传代过程中保持稳定。通过移植扩增后的hiHep细胞可以救治罹患肝衰竭的小鼠。　　为比较不同方法所产生的功能肝细胞之间的异同，本研究采用同一个体来源的脐带成纤维细胞诱导生成多能干细胞(hiPSC)，再定向分化为肝细胞(hiPSC-Hep)，将其与转分化产生的hiHep细胞进行转录组分析和组蛋白修饰分析。发现不同方法产生的功能肝细胞在一些基本肝功能和基因表达上具有相似性，但是hiHep比hiPSC-Hep具有更好的二相代谢酶的能力，hiPSC-Hep比hiHep具有更好的脂质吸收和储存能力。另外，还发现hiPSC-Hep表现出不成熟肝细胞的特征。　　将hiHep细胞大规模扩增至109数量级以后，与生物人工肝系统组合，在大型哺乳动物上进行了临床前实验。基于hiHep细胞的生物人工肝系统可以显著提升急性肝衰竭小型猪的存活率。接受治疗的小型猪在一周内体内毒素含量显著降低，肝脏炎症反应减少，并且能够观测到肝脏内细胞的增殖和坏死区域的修复。最终，采用hiHep生物人工肝救治了3位肝衰竭的病人。