來源:經濟日報
2019-03-21 10:28:03
我國科學家最新發現——
肺多能干細胞“跨界”參與肺再生
本報記者 沈則瑾
中國科學院生物化學與細胞生物學研究所周斌研究組最新研究證實,在人體中存在一種參與肺臟再生的肺多能干細胞——它可以“按需分化”,完成肺臟內部的“跨界維修”,相關成果已于日前發表于頂級期刊《自然·遺傳學》。
肺臟是人體的呼吸器官,對于氣體交換和抵御病原體入侵至關重要。肺臟一旦受損,人體正常生命活動也將受到影響。肺臟自近端到遠端包括氣管、支氣管、小支氣管和肺泡等結構。其中,肺泡是肺部進行氣體交換的主要部位,也是肺的功能單位。通過呼吸作用進入肺部的氧氣,可以經過肺泡向周圍的血管彌散,而血管腔內含氧量低的靜脈血就會轉變為含氧量高的動脈血,隨著血液循環輸送到全身各處。同時,人體代謝產生的廢氣二氧化碳會經由血液擴散到肺泡,通過呼吸作用排出體外。
已有研究表明,在肺組織受到損傷時,多種肺支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞會大量增殖、分化,替代補充受損死亡的細胞,以維持肺呼吸功能的正常運行。它們雖功能強大,也僅“專精”于一個領域:不同位置的上皮細胞只負責維持并修復各自區域的上皮層。
近年來,有科學家提出一種新的肺多能干細胞——支氣管肺泡干細胞(BASCs),它位于小支氣管與肺泡交界處,同時擁有支氣管上皮棒狀細胞和II型肺泡上皮細胞的分子特征。但這群細胞在體內是否真實存在,以及是否具備分化潛能,一直備受爭議。
周斌研究組利用一種新型雙同源重組標記技術,在小鼠體內實驗,實現了特異性標記和示蹤BASCs,在證明BASCs確實存在的同時發現,在正常條件下,BASCs可以實現緩慢自我更新,以維持肺臟功能運轉。研究人員還通過一系列實驗發現,BASCs在不同損傷模型中具有“跨界”多向分化潛能。當肺支氣管受損后,BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞;而當肺泡受損后,這群BASCs又能增殖分化為I型和II型肺泡上皮細胞,進而恢復肺功能。
該研究為肺臟的損傷修復以及再生醫學研究提供了新的思路,對肺部疾病干細胞治療提供堅實理論基礎,具有重要意義。
沈則瑾
想爆料?請登錄《陽光連線》( https://minsheng.iqilu.com/)、撥打新聞熱線0531-66661234或96678,或登錄齊魯網官方微博(@齊魯網)提供新聞線索。齊魯網廣告熱線0531-81695052,誠邀合作伙伴。