Cell Stem Cell：干细胞修复呼吸道损伤重要靶点
2018-04-17 小通 生物通
“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。”
“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。”
原始出处：
Lynch TJ, Anderson PJ, Rotti PG, et al. Submucosal Gland Myoepithelial Cells Are Reserve Stem Cells That Can Regenerate Mouse Tracheal Epithelium. Cell Stem Cell. 2018 Apr 6.
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