《細(xì)胞》:新角度探索干細(xì)胞修復(fù)
日期:2011-11-03 08:51:52
來自哈佛醫(yī)學(xué)院,布萊根婦女醫(yī)院,以及新加坡的研究人員克隆了人類三種不同的干細(xì)胞,證明了其中一種細(xì)胞能形成肺泡囊組織,這說明成人干細(xì)胞的修復(fù)功能與其來源部位具有密切關(guān)聯(lián)。這一研究將有助于肺部組織修復(fù)的深入研究,相關(guān)成果公布在Cell雜志上。
文章的通訊作者是來自哈佛醫(yī)學(xué)院的Frank McKeon教授,以及新加坡A-STAR的Wa Xian博士,其中Frank McKeon這位癌癥研究方面的著名科學(xué)家獲得了許多重要的癌基因研究成果,比如發(fā)現(xiàn)了大名鼎鼎的腫瘤抑制基因p53的近親:p63。McKeon教授在2007年榮獲《Scientific American》評選的50大杰出科學(xué)領(lǐng)袖稱號。
干細(xì)胞研究備受矚目的關(guān)鍵一個(gè)方面就是其在臨床上的應(yīng)用。許多年前,臨床醫(yī)生就發(fā)現(xiàn)罹患急性呼吸窘迫綜合征(ARDS,Acute respiratory distress syndrome)的病人能在6到12個(gè)月里恢復(fù)大量肺部功能,但是他們并不知道其中起作用的是什么?近年來有研究表明,干細(xì)胞能穩(wěn)定和修復(fù)受損組織器官,這對于病人來說無疑是一個(gè)福音。
這項(xiàng)最新研究也聚焦于肺部組織,研究人員分析了在H1N1流感病毒感染后,恢復(fù)健康的小鼠,發(fā)現(xiàn)并確定了與肺部組織自我修復(fù)功能相關(guān)的干細(xì)胞具體種類。這一發(fā)現(xiàn)將有助了解肺部組織的修復(fù)機(jī)理。
McKeon教授表示,“這項(xiàng)研究指出了一種增強(qiáng)受感染急性損傷,甚至慢性肺纖維化之后肺部再生的新方法”,“我們發(fā)現(xiàn)肺部確實(shí)具有強(qiáng)大的再生能力,并且我們也找到了這種特異性的干細(xì)胞”。
研究人員從人體不同區(qū)域分離出了3種干細(xì)胞:遠(yuǎn)端干細(xì)胞、氣管干細(xì)胞和鼻上皮干細(xì)胞,并進(jìn)行克隆培養(yǎng)。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)盡管這些干細(xì)胞的相似度高達(dá)99%,但只有能表達(dá)p63的遠(yuǎn)端干細(xì)胞最后分化出了新的肺泡。
這項(xiàng)研究不僅證明了肺部確實(shí)具有再生能力,而且也找到了其中的關(guān)鍵干細(xì)胞,目前研究人員正在分析p63在促進(jìn)再生能力方面的重要作用,這也許就意味著一種治療肺部損傷疾病的新方法。
McKeon教授今年7月還發(fā)表了巴氏食道癥(Barretts esophagus)如何發(fā)展成癌癥的新文章,同樣也是發(fā)表在Cell雜志上。巴氏食道癥(Barretts esophagus)是指食道下段黏膜的復(fù)層鱗狀上皮被單層柱狀上皮所替代的一種病理現(xiàn)象,這一疾病1950年由Norman Barrett首次提出,1957年確認(rèn),已漸為人們所關(guān)注。
他們發(fā)現(xiàn)p63缺陷型胚胎能快速發(fā)育成具有與巴氏轉(zhuǎn)化(metaplasia)相似基因表達(dá)譜的腸狀轉(zhuǎn)化,這說明巴氏食道癥常常可以由剩余的胚胎干細(xì)胞發(fā)展而來。這項(xiàng)研究從新的角度探索了致死性腫瘤起源,研究人員發(fā)現(xiàn)發(fā)育早期遺留的少許胚胎細(xì)胞在一定條件下能被快速誘導(dǎo)為腫瘤前體細(xì)胞,這與之前認(rèn)為的腫瘤源自細(xì)胞遺傳學(xué)改變這一經(jīng)典理論不同。這一新機(jī)制將有助于科學(xué)家們對于致死性腫瘤的深入了解,也為治療和預(yù)防相關(guān)的疾病提供了新的觀點(diǎn)。