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。 2009年6月5;4 (6):525 - 34。
doi: 10.1016 / j.stem.2009.04.002。

Scgb1a1 +克拉拉细胞在肺气道的长期维护和修理,但不是肺泡上皮

艾玛L罗林斯1, (大久保, 严雪, David M黄铜, 理查德·L Auten, Hiroshi长谷川, 粉丝王, 布里吉特L M霍根
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Scgb1a1 +克拉拉细胞在肺气道的长期维护和修理,但不是肺泡上皮

艾玛L罗林斯et al。 细胞干细胞。 。
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文摘

直接测试的贡献Scgb1a1(+)产后增长,克拉拉细胞内稳态,肺上皮细胞的修复,我们生成了一个Scgb1a1-CreER老鼠lineage-tracing这些细胞“兄弟”。在所有条件下测试,大部分的细支气管的克拉拉细胞自我更新和产生纤毛细胞。在气管,克拉拉细胞产生纤毛细胞广泛但不自我更新。然而,他们可以导致气管修复。在产后小鼠肺,建议bronchioalveolar干细胞(过时)coexpress Scgb1a1 (Secretoglobin1a1)和SftpC(表面活性剂蛋白质C),细支气管和肺泡后代作出贡献。在我们的研究中假定的过时的谱系标记。然而,我们没有发现证据,一个特殊的功能过时产后期间人口增长,成人体内平衡,或修理。相反,我们的结果支持模型的气管,细支气管和肺泡上皮细胞的祖细胞是由不同的人群。

数据

图1
图1所示。Scgb1a1-CreERTM老鼠显示dose-sensitive激活报告基因的表达来响应它莫西芬
答:Timecourse tmx的注射。每一个成年小鼠注射在0天11天总是先运行之间的tmx注入和牺牲。罪犯。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-eYFP成人肺部分。格林:anti-GFP,血统标签。红色:anti-pro-SpC, 2型细胞。蓝色:anti-Scgb1a1,克拉拉细胞。注意家族标记细胞的数量的增加而增加tmx剂量。箭头=谱系标记假定的过时(总是与细支气管上皮相邻)。箭= 2型细胞谱系标记。c。d . 2。e .四tmx注射。 E, F. Alveoli from 12 month old mouse. Green: anti-Scgb1a1. Red: anti-pro-SpC. F. Higher magnification of box in E. Note that Scgb1a1 and pro-SftpC are both present in many type 2 cells, in separate vesicles. Arrows = (Scgb1a1+,SftpC+)2型细胞。Scgb1a1蛋白质2型细胞的水平很低,只能检测到使感光过度细支气管Scgb1a1信号。(100年规模酒吧μm抵扣;160μm g .)
图2
图2。克拉拉细胞的自我更新祖产后细支气管的增长,但不是气管
f。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-LacZ。G-L。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-eYFP。胚胎暴露在E18.5 tmx。f。Wholemount肺。答:P2。B, d . P3周。C, E, f . P52周(1年)。胃肠道。肺部分。格林:anti-GFP,血统标签。 Red: anti-pro-SpC, type 2 cells. Blue: anti-Scgb1a1, Clara cells. Arrowheads = lineage labeled type 2 cells. Arrows = lineage labeled putative BASCs. G. P2. H. P3 weeks. I. P52 weeks. Inset in H shows lineage labeled ciliated cells (arrowheads), but not neuroendocrine cells (arrow). Green: anti-GFP, lineage label. Red: anti-CGRP, neuroendocrine cells. Blue: anti-β-tubulin, ciliated cells. J-L. Trachea sections. Green: anti-GFP, lineage label. Red: anti-β-tubulin, ciliated cells. Blue: anti-Scgb1a1, Clara cells. Animals sacrificed at J. P2. K. P3 weeks. L. P52 weeks (1 year). M, N. Graphs to show mean percentage lineage labeled Clara, ciliated and type 2 cells following tmx exposure at E18.5. Error bars show s.e.m. M. Lung. N. Trachea. (Scale bars 2mm A; 1mm B, C; 200μm D-F; 50μm G-L.)
图3
图3。克拉拉细胞的自我更新祖成人稳态细支气管、气管
ⅰ。成人Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-eYFP小鼠注射两次(eg)或四倍(模拟、H、I)与tmx或车辆。f。肺部分。格林:anti-GFP,血统标签。红色:anti-pro-SpC, 2型细胞。蓝色:anti-Scgb1a1,克拉拉细胞。箭头= 2型细胞谱系标记。箭=家族公认的过时的标签。得了。4 x tmx紧随其后的是4天。 B. 24 weeks (6 months). C. 52 weeks (1 year) chase. * = lineage labeled type 1 cells. D. Control plus four days chase. E, F. 2x tmx followed by E. 4 days. F. 52 weeks chase. G. Bronchiolar section, 2x tmx followed by 52 week chase. Green: anti-GFP, lineage label. Red: anti-CGRP, neuroendocrine cells. Blue: anti-β-tubulin, ciliated cells. Arrowheads = lineage labeled ciliated cells. Neuroendocrine cells are not linage-labeled. H, I. Tracheal sections. Green: anti-GFP, lineage label. Red: anti-Scgb1a1, Clara cells. Blue: anti-T1α, basal cells. 4x tmx followed by H. 4 days. I. 52 weeks chase. J, K. Graphs to show mean percentage lineage labeled Clara, ciliated and type 2 cells following 4x adult tmx injections. Error bars show s.e.m. J. Lung. K. Trachea. (Scale bars all 50 μm).
图4
图4。Scgb1a1+细支气管细胞,包括假定的过时,不会导致肺泡间隔后O2全身的肺泡损伤
成年野生型C57Bl / 6 (a - c)或Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-eYFP肺(d)部分。答:48小时post-O2,hemotoxylin和伊红。注意广泛BADJ和终端细支气管周围炎症细胞,符合损伤和修复。B, c·布莱克:anti-BrdU, s阶段细胞。b .控制,48小时post-room空气。c . 48小时post-O2。注意在终端细支气管和肺泡的广泛扩散。d。格林:anti-GFP,血统标签。红色:anti-pro-SpC, 2型细胞。箭头= 2型细胞谱系标记。箭=谱系标记1型细胞。D, e . 4 x tmx。d .控制室内空气+ 3周恢复。(虚线框代表了肺泡周围每个BADJ得分存在/没有血统标记细胞h。) E. 56 hours O2+ 3周恢复。插图显示了血统标记1型细胞在高放大。F, g . 2 x tmx。f控制,室内空气+ 3周恢复。g . 56个小时阿2+ 3周恢复。没有发现1型细胞谱系标记。h .条形图显示比例的肺泡地区毗邻BADJ含有谱系标记细胞控制(蓝色酒吧)和恢复(红酒吧)动物四个独立的O2实验。误差线显示s.e.m。意味着在实验1和2的小动物——一张长有t检验统计不同。(500年规模酒吧μm得了;1毫米d)。
图5
图5。气管克拉拉细胞损伤后增殖和分化潜力大于稳态
ⅰ。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-LacZ气管,4 x tmx。蓝色:半乳糖苷染色,血统标签。a e。腹侧的一半平分wholemount气管。答:不损伤控制。B, c . 24小时职务2显示变量水平的克拉拉细胞生存。D, e . 2周职务2。外:我。气管部分。F, g . 24小时职务2。黑色:anti-BrdU s阶段细胞。f .幸存的谱系标记克拉拉细胞进入细胞周期。g .大多数增殖细胞谱系标记。布朗H,即:anti-β-tubulin,纤毛细胞。h .控制+ 2周。在小群体谱系标记细胞。我2周职务2。大片的谱系标记细胞,包括纤毛和克拉拉细胞,存在。J。J。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-CAG-fGFP气管部分职务2周2。格林:anti-GFP,血统标签。红色:anti-T1α,基底细胞。从共焦Z-stack显示两个光学部分。箭=谱系标记的基底细胞co-localization膜相关血统的标签和膜相关T1α每个光学部分是可见的。箭头似乎=基底细胞谱系标记只在某些光学部分;这些都是得分为 不谱系标记。(比例尺条0.5毫米;20μm f j)。
图6
图6。Scgb1a1+细胞增殖在产后细支气管和气管的增长
模拟。Scgb1a1-CreERTM;Rosa26R-eYFPwholemount肺部暴露在E18.5 2.5μg /克tmx。格林:anti-GFP,血统标签。红色:anti-Scgb1a1,克拉拉细胞。蓝色:anti-acetylated微管蛋白,纤毛细胞。A, b .气管。答:P2。b . P3周。C, d .细支气管。c . P2。d . P3周。 E, F. Bar graphs showing percentage of different sized clones at P2 (blue bars) and P3 weeks (red bars). E. Trachea. F. Bronchioles. G, H. Bar graphs showing cellular composition of the lineage labeled clones at P2 and P3 weeks. Blue, ratio of Clara : ciliated cells ≤ 1, clones consist mostly of ciliated cells. Red, ratio of Clara : ciliated cells > 1, clones consist mostly of Clara cells. G. Trachea. H. Bronchioles. (Scale bars all 100 μm.)
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评论

  • 呼吸生活进入肺干细胞领域。
    好一个。 好一个。 细胞的干细胞。2009年6月5;4 (6):468 - 9。doi: 10.1016 / j.stem.2009.05.012。 细胞的干细胞。2009。 PMID:19497272

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