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Cell Stem Cell:肠道细胞如何再生

来源:本站原创 2020-02-25 03:43

2020年2月25日 讯 /生物谷BIOON/ --肠干细胞(ISC)是存在于被称为“隐窝”的肠道组织囊中,它是人体肠道细胞自我更新和损伤修复的源泉。

多年以来,科学家们一直在争论ISC分化的机制。一些人认为,肠道会保留大量的ISC,以补充前线ISC的丢失。其他人则认为,ISC会首先分化形成更专业的子代细胞,当ISC受到损害时,子代细胞通过“去分化”重新转化为ISC。

Dana-Farber癌症研究所的科学家们进行的一项新研究为第二种假说提供了支持。根据最近在《Cell Stem Cell》杂志上发表的一项研究,作者发现ISC及其子细胞之间有着密切联系:在正常情况下,ISC分化为子细胞,如果ISC丢失,子细胞会逆转该过程,进而形成ISC。


(图片来源:Www.pixabay.com)

该研究的资深作者,布莱根妇女医院的Ramesh Shivdasani博士说:“我们的发现表明,肠道干细胞的恢复完全是通过去分化过程完成的,而不需要备用的ISC。”

利用这一发现,研究人员还能够实时捕获去分化过程。 Shivdasani解释说,当细胞开始去分化时,它们会开启一个基因,该基因可以通过实验室技术进行分离和收集。通过这个过程,研究人员能够沿去分化的连续过程捕获细胞。

肠道是人体仅有的三个具有细胞“新陈代谢”的组织之一,另外两个包括皮肤组织和血液组织。ISC的主要特征之一是它们对辐射极度敏感。例如,暴露于高水平放射性(以核尘埃形式)元素中时,人们可能会遭受严重的肠道损害,但在一周左右之后,患者的肠道通常会随着其ISC水平反弹而康复。

为了确定这种“ISC反弹”是来自于ISC储备库,还是由于子细胞的去分化过程。Shivdasani和他的合作者进行了一种延时实验。他们用他莫昔芬刺激ISC细胞使其产生荧光信号。48个小时之后,作者将细胞固定并进行观察。如果子细胞确实存在去分化现象,那么此后产生的任何ISC细胞都会发荧光。实验结果表明ISC确实存在去分化的现象。(生物谷Bioon.com)


原始出处:Kazutaka Murata et al. Ascl2-Dependent Cell Dedifferentiation Drives Regeneration of Ablated Intestinal Stem Cells. Cell Stem Cell.2020 DOI:https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.12.011

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