当说到组织再生时,我们往往会最先想到干细胞,因为干细胞能够发育成为各种类细胞。

但是,来自杜克大学(DukeUniversity)以及宾夕法尼亚大学(UniversityofPennsylvania)的一组科学家发现,在肺部中的某一类细胞具有生成其它类型肺部细胞的能力,此项研究发表在NatureCommunications上。

研究显示,不同种类的肺部细胞可以相互转化

宾夕法尼亚大学细胞与发育生物学系主任JonEpstein博士说:“如果需要的话,肺部的某些细胞能够再生成为另外的肺部细胞以修复缺失的组织,这就表明肺部的系统比我们之前的认识要更加灵活。这并不是传统的干细胞生成了肺部细胞。而是成熟的肺部细胞在肺部组织受损时被激活,来对肺部组织进行修复。”

JonEpstein博士继续补充道:“我们需要知道肺部细胞是如何再生的,以便于我们能够在肺部细胞不足的情况下来激发肺部细胞再生过程,例如患有慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)就非常需要能够实现肺部细胞的再生。”

菌细胞自有识别诀窍

一般情况下,在肺泡中会存在两种细胞,一种是肺泡长纤维一类细胞,它的主要功能是为吸入气体进行交换提供场所;二类细胞的主要功能是释放表面活性剂,这是一种能够保持气路通常的润滑化合物。有时候,早产婴儿需要适当的表面活性剂来帮助他们进行呼吸。

在研究中,科学家们使用小鼠模型做实验,他们发现这两种肺部细胞都是由同一种标准的前驱体干细胞的胚芽发育而成的。接下来,另外的小鼠模型被用来进行部分肺部组织摘除之后的细胞培养,从而来检验肺部细胞类型在肺部细胞重生过程中的灵活性。之后,科学家们发现Ⅰ类肺部细胞可以转化产生Ⅱ类肺部细胞,反之亦然。

来自杜克大学的科学家之前还发现了Ⅱ类肺部细胞可以分化成可以进行气体交换的Ⅰ类肺部细胞。然而,对于Ⅰ类肺部细胞是否具有同样分化成Ⅱ类肺部细胞的能力在之前的文献中并未出现过。

来自杜克大学的心血管病专家RajanJain博士说:“我们发现在众多的再生模型中,一般超过三周的时间,Ⅰ类肺部细胞就可以转化产生Ⅱ类肺部细胞。这就好像肺知道自己需要进行重生一样,它召唤相应的Ⅰ类细胞来帮助完成这个再生的过程。”

该研究小组还表示他们已经将他们的研究成果应用于肠道细胞以及皮肤细胞。他们说他们还会继续研究其它肺部疾病,例如对肺泡不能吸收足够多的氧气这种状况进行研究。(科学之家,译审:YLi)