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中国科学家发现肺多能干细胞参与肺脏再生

作者:临床医学
出处:www.lunrr.com
时间:2020-03-01

作者:黄鑫来源:科学网发布时间:2019/2/20 17:6:01

选择名称:中小

揭示多才多艺肺干细胞的秘密

中国科学家发现肺多功能干细胞参与肺再生

肺是人体的呼吸器官,重要的是气体交换和抵御病原体入侵。一旦肺部受损,人体的正常生活活动也会受到影响。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所的周斌和季洪斌以及广州生物医学与健康研究所的彭光敦的研究团队合作证明,存在一种参与人体肺再生的肺多能干细胞,它可以“按需分化”,完成肺内的“跨界维持”。相关结果于2月19日发表在国际学术期刊《自然?遗传学》上。

肺从近端到远端包括气管、支气管、细支气管和肺泡。肺泡是肺气体交换的主要部分,也是肺的功能单位。通过呼吸进入肺部的氧气可以通过肺泡扩散到周围的血管,血管腔中含氧量低的静脉血会转化为含氧量高的动脉血,随血液循环一起输送到身体的各个部位。同时,人体新陈代谢产生的废气二氧化碳通过血液扩散到肺泡,并通过呼吸排出体外。

先前的研究表明,当肺组织受损时,大量的肺支气管上皮细胞和肺泡上皮细胞将增殖和分化,以替代和补充受损和死亡的细胞,从而维持肺呼吸功能的正常运行。它们很强大,但它们只在一个领域“专门化”:不同位置的上皮细胞只负责维持和修复各自区域的上皮层。

近年来,科学家们提出了一种新的肺多能干细胞支气管肺泡干细胞(BASCs),它位于细支气管和肺泡的交界处,具有支气管上皮杆细胞和型肺泡上皮细胞的分子特征。然而,这些细胞是否真的存在于体内以及它们是否具有分化潜能一直是有争议的。

研究人员使用了一种新的双同源重组标记技术来实现对实验小鼠基底细胞的特异性标记和追踪。研究已经证明,基底细胞确实存在于体内。同时,发现碱性粒细胞在正常条件下可以实现缓慢的自我更新,维持肺功能。

值得一提的是,研究人员发现,在不同的损伤模型中,基底细胞具有“跨界”多向分化的潜力。关于这种“跨界”潜力,周斌解释说,“肺和支气管损伤后,基底细胞可以增殖并分化为支气管上皮杆细胞和纤毛细胞;肺泡损伤后,这组基底细胞可以增殖并分化为型和型肺泡上皮细胞,从而恢复肺功能。”

专家认为,该研究为肺修复和再生提供了新的干细胞来源,为肺损伤修复和再生医学研究提供了新思路,为肺部疾病干细胞治疗提供了坚实的理论基础,具有重要意义。

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