新发现的干细胞有助于急性损伤后肺组织再生,研究发现

研究人员已经发现了一个肺癌干细胞修复器官的气体交换室,根据一项新的研究从佩雷尔曼医学院的宾夕法尼亚大学。y孤立和特征这些祖细胞从老鼠和人类肺部和证明他们是必不可少的肺组织修复受损严重的流感等呼吸道疾病。

爱德华·e·Morrisey领导的研究,博士,细胞和发育生物学教授发表在本周自然。Morrisey也是生物学和科学中心主任潘肺再生医学研究所的主任。

肺的发展,或肺系统,是一种进化适应生活在陆地上。肺是必不可少的在大多数大型动物陆地的存在。他们的复杂结构,由他们决定部分与心血管系统的集成,使得他们一个有趣但困难器官从再生医学的角度来研究。此外,肺部疾病是死亡的主要原因之一,仅次于心血管疾病和癌症。

“最重要的一个更好的理解肺再生在肺泡,肺内的小壁龛,被血液和氧气呼出二氧化碳,”Morrisey说。“为了更好地理解这些精致的结构,我们将不同类型的映射细胞在肺泡内。理解和信息交互应该帮助我们发现新的球员和未来目标分子途径治疗。”

的自然研究调查了上皮细胞的表面肺气体交换肺泡为干细胞的行为,恢复正常的呼吸功能严重损伤后引起的流感感染或疾病如慢性阻塞性肺疾病(COPD)。虽然一些器官,如肠,将整个上皮衬里每五天的活动居民干细胞谱系,器官如肺展览非常缓慢的营业额和只包含干细胞被激活后损伤再生受损的组织。

研究小组发现了一个肺泡上皮祖(AEP)家族是嵌入在一个更大的人口肺泡2型细胞,或at₂。这些细胞产生肺表面活性物质(一种润湿剂),使肺部崩溃后的每一次呼吸。“aep稳定的血统在肺癌和翻很慢,但迅速扩张后肺泡内壁损伤再生和恢复气体交换,“co-first作者将撒迦利亚说,医学博士,博士,博士后在Morrisey实验室。David b .弗兰克,医学博士,博士,费城儿童医院的儿科心脏病专家,是另一个co-first作者。

aep展示自己独特的基因和套件包含一个独特的表观遗传特征。Morrisey实验室获得的基因信息使用鼠标aep识别一个叫做TM4SF1守恒的细胞表面蛋白,可用于孤立aep从人类的肺。老鼠和人类aep隔离使用这种能力,生成的团队然后David b .弗兰克三维肺瀑样。“瀑样的文化系统,我们能够表明aep是一种进化保守肺泡祖,代表了一个新的目标对人类肺再生策略,“Morrisey说。

团队已经获得超过300肺部通过肺移植计划由爱德华·坎图,医学博士,副教授手术。在他们的下一个研究中,研究小组的目标是调查influenza-damaged肺组织以及其他肺部疾病模型以确定何时何地aep急性反应的增加肺损伤或更多的慢性疾病。

鉴于当前的流感季节的严重性,这些研究提供新的洞察人类肺再生和如何识别小说遗传和表观遗传途径对肺再生很重要。的团队正在探索这些分子通路可能促进AEP在老鼠和人类肺功能,包括理解药物是否激活Fgf信号的一个关键路径守恒在老鼠和人类AEP,可以促进肺再生。

“我们很兴奋在这个新奇的发现,”James p . Kiley说博士,部门主任肺部疾病在国家心脏、肺、血液研究所,支持这项研究。“基本的研究基本垫脚石来推进我们的理解肺再生。此外,调查人员从基本的NHLBI支持转化科学有助于促进协作,让现场更接近对急性和慢性再生策略肺疾病。”

---

---