研究发现COVID-19和肺纤维化受损的肺中的独特干细胞轨迹
肺部严重损伤,例如COVID-19触发异常的干细胞修复,从而改变了肺的结构。响应损伤的异常干细胞分化可以防止恢复正常的肺功能。
在12月30日出现的UCSF研究人员之间的合作研究中自然细胞生物学,UCSF研究人员Jaymin Kathiriya博士和Chaoqun Wang博士发现,严重的肺部受伤会触发肺干细胞要经历异常分化。博士。由医学博士Hal Chapman和医学博士的Hal Chapman监督的Kathiriya和Wang利用干细胞器官模型揭示了一种新型的干细胞途径,该途径在COVID-19和特发性肺纤维化患者的严重受伤的肺中可见。
这项研究提供了一个路线图,以了解严重受伤的肺可以重塑和疤痕,并通过靶向异常的茎来扭转重塑的潜在途径细胞分化。
以前已经接受的是,肺泡(AEC2S)的居民干细胞的再生能力类似于小鼠和人类。研究人员意外地发现,与小鼠AEC2S不同的人AEC2S(HAEC2S)可稳健地转分解为具有病理成纤维细胞的线索的功能基础细胞。对HAEC2到基础细胞轨迹的单细胞分析在体外揭示了先前在特发性肺纤维化(IPF)中鉴定出的过渡细胞类型和基础细胞亚群。
作者利用新型的成纤维细胞/HAEC2器官平台,可以在严重的肺泡损伤中对干细胞化生或异常干细胞分化进行建模。此外,HAEC2可以产生病理过渡细胞类型和基底细胞的发现提供了对患病人类肺部中的干细胞轨迹的实验证实。
彭说:“我们第一次看到HAEC2分为基础细胞,这是如此惊人,以至于我们认为这是一个错误。”“但是对这一新型轨迹的严格验证为肺部重塑如何应对严重损伤以及扭转损害的潜在途径提供了巨大的见解。”
HAEC2S经历渐进性转分化对化生基底细胞的发现并不是IPF唯一的。肺泡化生基底细胞在硬皮病和covid肺的切片中也很常见,它们与活性重塑区域中的过渡细胞混合在一起。在HAEC2衍生的类器官以及Haec2异种移植物以及纤维化肺的组织学分析中,过渡细胞的共同发现表明HAEC2是严重肺泡损伤疾病中化生基底细胞的主要来源。
该研究为将来的研究提供了基础,以识别可能预防或反向重度分化的治疗靶标肺损伤,以及纤维化小众的其他成分(例如内皮细胞和免疫细胞)是否能够驱动化生表型。
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