研究人员发现了一种促进壁细胞发育的“训练计划”

  • 来源:贝勒医学院
  • 2024-05-12 09:57:25

消化不良、胃灼热、消化性溃疡、自身免疫性胃炎、胃癌和食道癌等常见病症有一个共同点——它们都会破坏胃壁细胞 (PC) 的正常活动,胃壁细胞是体内唯一一种会导致胃灼热的细胞。产生酸。尽管它们具有医学重要性,但人们对指导干细胞生成和成熟 PC 的分子和遗传途径知之甚少。

为了获得对 PC 生成的新见解,贝勒医学院和合作机构的研究人员确定了新兴 PC 优先表达的基因,以指导其发育。他们发现了一种“训练计划”,可以驱动干细胞发育成 PC,并随后成熟为活跃的酸分泌细胞。该研究结果发表在《Cell Stem Cell》杂志上,可以带来在不同疾病环境下调节 PC 功能的新策略。

PC分泌盐酸,在胃中产生强酸性环境,具有有益的作用,例如杀死受污染食物中的细菌,促进食物消化以及促进磷酸盐、钙和铁等矿物质的吸收。但酸也可能很危险,会导致反流、消化性溃疡、胃出血等病症,甚至危及生命。”

Jason Mills 博士,通讯作者、赫尔曼·布朗捐赠医学教授 - 胃肠病学、贝勒德克萨斯医学中心消化疾病中心 (DDC) 联席主任

研究这些细胞是如何产生的,可以帮助科学家了解胃停止制造 PC 的情况,从而导致胃部无酸,从而促进胃癌。或者相反,胃会产生过多的 PC 和过多的酸。

该研究的共同第一作者、米尔斯实验室的研究生 Mahliyah Adkins-Threats 博士说:“我们的第一步是生产足够的个人电脑来研究它们的发展和成熟。” “个人电脑的使用寿命很长(大约两个月),因此我们需要一个系统,让我们能够在更短的时间内描述个人电脑的差异化过程。”

研究人员使用小鼠模型进行研究,在该模型中他们消除了现有的个人电脑。 Adkins-Threats 说:“这引发了新细胞的产生,我们能够在其中第一眼看到胃上皮细胞承诺成为 PC 并随后成熟时所涉及的分子和形态步骤。”

利用单细胞 RNA 测序(一种识别细胞表达的基因的技术),研究小组确定了细胞在变成更成熟的 PC 时打开或关闭的基因。

研究人员发现,在细胞表达的所有基因中,有一个是雌激素相关受体γ(ERRγ),这是一种参与调节细胞代谢的基因,在非常年轻的壁细胞和功能齐全的壁细胞中都有表达。 ERRγ足以使细胞发育成PC。

“致力于表达 ERRγ 的 PC 祖细胞注定最终会成为成熟的 PC,”Dan L Duncan 综合癌症中心的成员兼癌症教育联合副主任米尔斯说。 “我们的研究结果表明,ERRγ 负责调节这些分泌酸的 PC 的分化和成熟。”

Adkins-Threats 说:“重要的是,当我们删除胃上皮中的Esrrg基因时整个胃切片完全缺乏任何 PC 谱系细胞,这表明该基因 不仅足够,而且是干细胞分化为 PC 谱系所必需的。” 。 “我们将 ERRγ 视为这些年轻干细胞的‘训练者’;它是协调代谢途径动态的基因,将干细胞塑造成完全成熟的 PC。”

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