胃上皮的建立和重建:Trop2是一个共同的分母
哺乳动物的胃由一层连续的上皮细胞构成,这些细胞进一步组织成腺体。胃腺根据其特定的功能和所含细胞的类型分为两个区域:胃体和胃窦。主体由主要细胞和壁细胞组成,这些细胞释放消化和产生粘液所需的酶和盐酸,以保护粘膜。在胃窦,主要有产生粘液的细胞以及作为局部信使产生激素或多肽的内分泌细胞。胃上皮不断更新,这要归功于一种特定类型的细胞,称为成体干细胞(ASC),它存在于腺体中。这些上皮ASC能够无限分裂,产生子细胞,这些子细胞可以维持自己的细胞池(自我更新能力)或分化成上述的短命特化细胞。在小鼠和人类中,ASC可以通过细胞表面特异性存在的特殊标记来识别;受体Lgr5是用于标记胃窦ASC的受体(称为Lgr5+细胞)。当Lgr5+细胞被分离出来后,它们可以作为“微型腺体”在培养皿中培养。这些微型腺体是模仿真实腺体的非常小的三维结构,即包含ASC和分化细胞(图1)。该工具对于研究细胞需求或药物效应非常有用,例如,在不同细胞类型上。
许多研究已经解决了Lgr5+细胞在成人中的作用,并确定了“迷你腺体”生长的条件,但直到最近才知道胎儿细胞参与腺体初始形成阶段。这些细胞与成年Lgr5+细胞相同吗?它们会在培养皿中长成小腺体吗?如果不是,他们的身份证是什么,即他们的基因表达谱?此外,局部损伤后参与成体组织重建的细胞身份是什么?
为了回答这些问题,我们从小鼠的前腔中分离出胎儿细胞,并进行了三维培养。与ASC类似,它们无限生长,表现出高度的自我更新能力,但它们产生的三维结构与成人型微型腺体非常不同。事实上,与Lgr5+ ASC不同,胎儿细胞生长为中空的均匀球体,不会产生特化的子细胞,并且可以通过表面标记物Trop2/Tacstd2识别(图1)。
值得注意的是,这些胎儿Trop2+细胞与小肠形态发生过程中发现的相似细胞具有许多特征。一个由600多个基因组成的“祖特征”已经被定义,这些基因通常由来自不同组织的这些细胞表达。像身份证一样,这一特征识别了胎儿的Trop2+细胞,这些细胞仅在胃和肠道发育过程中短暂存在,在明确的ASC出现之前,它们致力于构建全新的组织。
最后,Trop2之所以成为一个非常有趣的标志物,是因为无论是特异性杀死Lgr5+ ASC,还是用促溃疡药物吲哚美辛治疗,它都会在成人胃上皮损伤后重新出现。损伤后不久,再生过程将短命的特化细胞带到病变附近,以完全改变其ID表达谱。这些细胞重新获得“胎儿样”特性,部分属于祖细胞特征的基因(约150个基因)瞬间重新表达,包括Trop2标记(图1)。
总之,这些发现为哺乳动物胃的发育和成人再生过程提供了新的线索。有证据表明,这两种以建立或重建新上皮为目的的瞬时状态具有共同的分子途径。未来的研究将有官方manbetx手机版助于确定成人胃中持续的再生过程是否与慢性疾病或癌症的发展直接相关。
瓦莱里娅·费尔南德斯·瓦隆和Marie-Isabelle加西亚
人类与molculculaire跨学科生物学研究所(IRIBHM)
布鲁塞尔自由大学医学院,比利时布鲁塞尔
出版
Trop2标志着上皮损伤后短暂的胃胎儿上皮和成体再生细胞。
Fernandez Vallone V, Leprovots M, Strollo S, Vasile G, Lefort A, Libert F, Vassart G, Garcia MI
2016年5月1日
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