完美方案o '老鼠“男性
帮派尾斜斜地
lea说我们零但悲伤的痛苦,
promis会快乐!
“还是你是幸福的,而我的!
目前只摸你。
但哟!我向后抛e得名
在阴郁的前景!
“向前啊”我美人蕉看到,
我想一个“恐惧!
摘自“鼠标”罗伯特·伯恩斯
最近的两项研究提供了新的见解的细胞身份和首选的再生方案祖细胞在老鼠和人类航空公司(1,2]。这些发现不仅对疾病进展有重要意义,但也可能帮助科学家开发新技术改善人类气道再生。
体内平衡和修复方案
鼠标气管由基底排列,分泌和纤毛细胞。以前的遗传谱系追踪的研究表明,在老鼠体内平衡和修复气管,基底细胞广泛,能够长期自我更新和分化的多能祖细胞纤毛,分泌细胞(3,4]。类似的实验也表明,分化气管俱乐部(克拉拉细胞)细胞分泌蛋白(CCSP)表达细胞也可以自我更新和产生纤毛细胞,但是这些不扮演重要角色在气管内稳态5]。在最近的一次出版,Tataet al。(1]发现,小鼠航空展览一个意想不到的细胞可塑性响应基因介导基底祖细胞消融。血统标签显示气管CCSP-expressing细胞可以分化成功能齐全的主管作为上皮基底细胞祖细胞。这种替代策略CCSP-expressing细胞介导的气管上皮细胞的修复也复制在体外,这表明contact-mediated气道基底细胞和CCSP-expressing细胞之间的信号需要防止CCSP-expressing细胞去分化基底祖细胞在自我平衡的航空公司。切口和表皮生长因子受体在细胞间的信号通路,或其他表面受体,如钙粘蛋白,候选人调解这种信号(6- - - - - -8]。
这说明工作灵活的干细胞/祖细胞层次结构可以在应对损伤。首选的祖细胞类型的损失(基底细胞)提供了一个归纳提示剩余细胞去分化并启动气道修复。类似的发现最近也被报道在更成熟的干细胞层次结构包括肠隐窝(9,10]。似是而非的,类似的可塑性在远端气道和肺泡细胞可以调和的许多明显的矛盾在小鼠血统追踪实验在这个地区。具体来说,血统标签和嵌合分析已清楚地表明,在小鼠体内平衡,CCSP-expressing细胞(5,11)和2型pneumocytes (12,13)普遍存在规模较小的航空公司和肺泡上皮细胞祖细胞。然而,在应对不同的损伤类型和严重程度,选择祖细胞群表达CCSP和表面活性剂蛋白质C,以及细胞表达整合蛋白α6β4,和角蛋白5和14日也被确定(14- - - - - -18]。目前,这些角蛋白的细胞起源和精确的身份5-expressing远端气道祖细胞仍然是难以捉摸的。未来的实验,也许与关注潜在血统可塑性使用多个损伤修复模型,无疑会带来进一步的明确。
人鼠之间
小鼠气道内稳态的方案的灵活性和再生都是潜在的重要的再生医学和治疗肺部疾病,如癌症。但在检查这些问题之前,我们需要知道类似的老鼠和人类之间的上皮细胞层次结构是航空公司。在体外研究用人类细胞有支持的假设,类似于老鼠,人类基底细胞是一个多功能气道上皮祖(4,19]。独立的在活的有机体内研究Teixeiraet al。(2)利用天然线粒体突变进行定量分析的随机发生的细胞克隆人类航空公司内完好无损。本研究的结果表明,基底细胞首选多能祖细胞在人类的航空公司,随着时间的推移,自然克隆整合的过程减少了无性繁殖系地不同的基底祖细胞克隆的数量(图1)。此外,通过比较在吸烟者克隆规模和丰富与不吸烟者,似乎在吸烟者克隆整合的速度加快,最有可能由于快速周转吸烟者的航空公司(图1红线)。是否一个或多个类型的基底细胞负责人类气道内稳态和克隆整合仍然是一个悬而未决的问题。在这两种情况下,在人类口腔鳞状细胞癌,这是最近表明,线粒体DNA突变,这可能表明克隆整合,与增加癌症的复发和减少病人生存(20.]。这些数据进一步表明在体外和在活的有机体内基底细胞克隆整合的调查可能相关的早期肺癌患者接受手术。广泛的克隆整合的存在可以保证更积极的治疗干预措施,如辅助化疗或放疗,即使没有可识别的微转移。现在,未来的研究需要解决这个问题的可能性。
有趣的是,CCSP-expressing细胞几乎缺席近端人类航空公司(2]。这表明CCSP-expressing细胞不太可能函数作为替代人类上呼吸道的祖细胞。这也不太可能区别人类和小鼠肺只是反映了一个潜在的人类肺癌病理,CCSP-expressing细胞缺席在吸烟者和非吸烟者都的航空公司。可以其他分泌细胞,如粘蛋白的杯状细胞,实现多能祖细胞作用在修复环境?还是人类的航空公司缺乏灵活性的祖细胞的选择存在于小鼠肺吗?回答这些问题不仅仅是学术,但重大影响个体发生再生医学气道和肺部疾病。例如,如果多个气道祖细胞类型存在于人类肺,负责肺部疾病如癌症的开始吗?和细胞类型将是最有用的细胞治疗肺再生?
向前,尽管我们无法看到
如果这项研究的最终目的是开发新的治疗人类的肺部疾病,然后理解各种干细胞和祖细胞的贡献及其相关肺部病理学领域是最重要的。这无疑将需要互补的方法涉及两种临床相关的动物系统和改善人类模型为研究肺修复和再生。的例子可能包括人体模型体外肺灌注和在体外瀑样模型。
一个气管干细胞研究的未来方向,与潜在的短期和中期临床益处,正在调查肿瘤复发和气道再生之间的联系的可能性。肺癌复发患者的发病率第1阶段(T1N0)疾病手术后叶切除术是20 - 30%21]。这么高的复发率表明突变细胞再生能力的肿瘤通常位于外的肿瘤可切除的利润率。这是符合最近的识别广泛分散,无性生殖有关,蔓延前的肺癌细胞遍布许多吸烟者的航空公司(22]。这些细胞是否有成为本质上更祖——或者茎状,还是外部控制对肿瘤增长的贡献宽容气道内微环境(如内源性干细胞利基市场)仍不清楚。在这两种情况下,这将是有价值的测试假设不同的气道微环境可能外在调节气道祖细胞的命运在健康和疾病。
脚注
利益冲突:没有宣布。
- 收到了2014年3月14日。
- 接受2014年5月27日。
- ©2014人队