再生医学|干细胞修复呼吸道损伤重要靶点

【字体: 时间:2018年04月16日 来源:生物通

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  “我们发现,在呼吸道中,MECs能自我更新并分化成7种不同类型细胞,”文章共同一作、在解剖学和细胞生物学教授John Engelhardt 实验室工作的本科生Preston Anderson说。“此前,人们从未在肺部找到过具有如此可塑性的干细胞。”

  

活着,需要吸入空气。正因为有呼吸道系统,我们的鼻子、嘴和肺部才能相连,让我们吸收氧气,呼出二氧化碳。

上皮细胞有助于保护呼吸道免受空气中有害物质侵害,然而,组成第一道防线的这些细胞很容易受到损伤,目前为止,它们仅能依靠局部干细胞修复和更新受损屏障。

爱荷华大学研究人员在小鼠体内发现了一种新干细胞,这种干细胞对严重受损的呼吸道再生具有重要意义。

这种被称为腺肌上皮细胞(glandular myoepithelial cells,MECs)的细胞竟然出人意料的灵活。4月12日《Cell Stem Cell》文章报道,MECs有能力在粘膜下腺体(submucosal glands)中生产新替代细胞。更令人惊讶的是,MECs也是呼吸道内层的储备干细胞,当表层细胞受损后,这些细胞迅速行动,并发展为替代细胞。

“我们发现,在呼吸道中,MECs能自我更新并分化成7种不同类型细胞,”文章共同一作、在解剖学和细胞生物学教授John Engelhardt 实验室工作的本科生Preston Anderson说。“此前,人们从未在肺部找到过具有如此可塑性的干细胞。”

人类也有粘膜下腺体,这种特别富含MECs的细胞龛可能对肺再生和肺部疾病发挥重要作用。

研究小组进一步研究了控制MECs再生的信号转导机制,此前,他们发现转录因子Lef-1对腺发育有用。于是,当上调Lef-1后,研究人员发现,MECs的迁移、增殖和分化能力增强。在呼吸道没有发生损伤的情况下,只要过表达MECs细胞中的Lef-1就足以激活细胞的再生反应。

这一发现表明,操纵MECs细胞的Lef-1信号,对利用再生医学方法治疗包括哮喘,慢性阻塞性肺疾病(COPD)和囊性纤维化都有重要意义。

“我们已经鉴定了一个潜在的重要干细胞靶点,并确认了一个参与干细胞再生的核心机制,”文章共同一作、博后研究员Thomas Lynch说。“我们希望这一新知识能促进基因疗法等再生药物发展。”

原文检索:Submucosal Gland Myoepithelial Cells Are Reserve Stem Cells That Can Regenerate Mouse Tracheal Epithelium

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(生物通:伍松)

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