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我国科学家发现肺多能干细胞可“跨界”参与肺再生
时间:2019-02-27 09:48:35  作者:微微  来源:生物谷
中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌研究组最新研究证实,在人体中存在一种参与肺脏再生的肺多能干细胞,它可以“按需分化”,完成肺脏内部的“跨界维修”。

  近日,中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌研究组最新研究证实,在人体中存在一种参与肺脏再生的肺多能干细胞,它可以“按需分化”,完成肺脏内部的“跨界维修”。相关成果北京时间2月19日发表于国际学术期刊《自然遗传学》。

  肺脏自近端到远端包括气管、支气管、小支气管和肺泡等结构。肺泡是肺部进行气体交换的主要部位,也是肺的功能单位。通过呼吸作用进入肺部的氧气可以经过肺泡向周围的血管弥散,血管腔内含氧量低的静脉血就会转变为含氧量高的动脉血,随着血液循环输送到全身各处。同时,人体代谢产生的废气二氧化碳经由血液扩散到肺泡,通过呼吸作用排出体外。
  已有研究表明,在肺组织受到损伤时,多种肺支气管上皮细胞和肺泡上皮细胞会大量增殖、分化,替代补充受损死亡的细胞,以维持肺呼吸功能的正常运行。他们功能强大,但也只“专精”于一个领域:不同位置的上皮细胞只负责维持并修复各自区域的上皮层。
  近年来有科学家提出,可能有一种新的肺多能干细胞——支气管肺泡干细胞(BASCs),位于小支气管与肺泡交界处,同时拥有支气管上皮棒状细胞和II型肺泡上皮细胞的分子特征。但这群细胞在体内是否真实存在,以及是否具备分化潜能一直备受争议。
  周斌研究组利用一种新型双同源重组标记技术,在实验小鼠体内实现了特异性标记和示踪BASCs,证明BASCs确实存在的同时,发现在正常条件下,BASCs可以实现缓慢地自我更新,维持肺脏功能运转。研究人员还通过一系列实验发现,BASCs在不同损伤模型中具有“跨界”多向分化潜能。当利用药物损伤肺支气管后,BASCs能增殖、分化为支气管上皮棒状细胞和纤毛细胞;而当利用药物损伤肺泡后,这群BASCs又能增殖分化为I型和II型肺泡上皮细胞,进而恢复肺功能。
  该研究为肺脏的损伤修复及再生医学研究提供了新的思路,对肺部疾病干细胞治疗提供了坚实理论基础。
关键字:肺多能干细胞
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