新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » 细胞治疗 » Nature Communications:肺组织损伤后灵巧再生

Nature Communications:肺组织损伤后灵巧再生

来源:生物谷 2015-04-14 14:21

图:绿色为肺泡1型细胞,红色为肺泡2型细胞,黄色为从1型细胞转变的2型细胞

2015年4月14日讯 /生物谷BIOON/-- 一项新的合作研究描述了肺组织损伤后再生的方式。再生的细胞并不是典型的干细胞,而是成熟的肺细胞在响应伤害时做出的反应。来自宾夕法尼亚大学和杜克大学的研究人员发现,证实肺组织的修复比原来所认为的更加灵巧。这篇研究成果发表在最新的Nature Communications

肺泡中的两种呼吸道细胞具有非常不同的功能。长而细的1型细胞,是气体(氧气和二氧化碳)交换的场所。2型细胞分泌表面活性剂,有助于保持气道开放。

研究人员在小鼠模型中发现这两种类型的细胞拥有相同的前体干细胞起源。接下来,研究小组在小鼠模型中取出部分肺组织并进行单细胞培养,以研究肺细胞再生的可塑性。他们发现,1型细胞可以变成2型细胞,反之亦然。

杜克大学的研究小组之前已经阐述过2型细胞有在成年小鼠充当祖细胞的功能,可分化成气体交换型的1细胞。不过没有报道1型细胞也有类似的能力。于是他们决定测试1型细胞,并发现大约三周后,1型细胞在各种再生模型下,都转变为2型细胞,新的细胞填充了被损伤的肺区域。这个过程随后被证实与TGFβ信号调控有关。

这是第一次研究表明一种已经分化充分的细胞可以在适当的条件下,恢复到以前的状态。而这种情况,不是通过转录因子的特殊作用,是通过诱导损伤,产生自我修复信号。研究小组还在文章中概述了肠道和皮肤中的干细胞维持和分化的基本思路,和心脏组织细胞的类似机制。他们希望这方面的知识能应用到其他肺部疾病如急性呼吸窘迫综合征和特发性肺纤维化,找到在肺泡病变时产生新肺泡细胞的办法。(生物谷Bioon.com)

生物谷原创编译整理,欢迎转载!转载请注明作者和来源链接。更多资讯就在生物谷资讯APP


doi:10.1038/ncomms7727
PMC

PMID

Plasticity of Hopx+ type I alveolar cells to regenerate type II cells in the lung
Rajan Jain,Christina E. Barkauskas,Norifumi Takeda,Emily J. Bowie, Haig Aghajanian, Qiaohong Wang, Arun Padmanabhan,Lauren J. Manderfield, Mudit Gupta,Deqiang Li, Li Li,Chinmay M. Trivedi,Brigid L. M. Hogan & Jonathan A. Epstein

Abstract
The plasticity of differentiated cells in adult tissues undergoing repair is an area of intense research. Pulmonary alveolar type II cells produce surfactant and function as progenitors in the adult, demonstrating both self-renewal and differentiation into gas exchanging type I cells. In vivo, type I cells are thought to be terminally differentiated and their ability to give rise to alternate lineages has not been reported. Here we show that Hopx becomes restricted to type I cells during development. However, unexpectedly, lineage-labelled Hopx+ cells both proliferate and generate type II cells during adult alveolar regrowth following partial pneumonectomy. In clonal 3D culture, single Hopx+ type I cells generate organoids composed of type I and type II cells, a process modulated by TGFβ signalling. These findings demonstrate unanticipated plasticity of type I cells and a bidirectional lineage relationship between distinct differentiated alveolar epithelial cell types in vivo and in single-cell culture.

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库