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我國科學家發現肺多能干細胞可“跨界”參與肺再生
時間:2019-02-27 09:48:35  作者:微微  來源:生物谷
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”。

  近日,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”。相關成果北京時間2月19日發表于國際學術期刊《自然遺傳學》。

  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。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,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。他們功能強大,但也只“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,可能有一種新的肺多能干細胞——支氣管肺泡干細胞(BASCs),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,在實驗小鼠體內實現了特異性標記和示蹤BASCs,證明BASCs確實存在的同時,發現在正常條件下,BASCs可以實現緩慢地自我更新,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。當利用藥物損傷肺支氣管后,BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞;而當利用藥物損傷肺泡后,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了堅實理論基礎。
關鍵字:肺多能干細胞
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