医学进展
2018年01月号
卷首语
医学进展

肺和肝再生:靶向干细胞移植部位的“土壤”

作者:包丽霞

中国四川大学的丁楅森、曹中炜团队及美国威尔康奈尔医学院的研究人员发现,诱导纤维化的肺和肝脏中的血管内皮细胞(endothelial cell,EC)分泌肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF),抑制血管周围细胞表达还原型的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)氧化酶4(NADPH oxidase 4,NOX4)后,能使修复性薄壁细胞移植成为可能,从而恢复肺和肝脏的再生,相关文章发表在《科学·转化医学》杂志上。

肺和肝脏的再生能力有时会因慢性或严重损伤而受损。将薄壁组织干细胞原位移植至损伤器官后,可能会恢复这些器官的自我修复能力,然而,受损的受体器官的微环境常常会对薄壁组织细胞移植造成阻碍。

研究人员发现,靶向血管生态位(niche)和血管周围成纤维细胞,可建立“适宜的土壤”(微环境),以促进“种子”(干细胞)的整合至受体器官。具体来说,异位诱导EC表达旁分泌/血管分泌的HGF,并抑制血管周围的NOX4,可产生协同作用,使小鼠和人类的薄壁组织细胞在受损器官进行重构。在肝脏和肺再生过程中,将小鼠体内的ECs 的Hgf 基因敲除后,血管周围的NOX4的表达异常上调。失调的HGF和NOX4信号通路破坏了来自上皮诱导生态位的血管细胞和血管周围细胞的功能,在这个微环境中抑制了薄壁细胞的重构。在上述基因敲除小鼠中诱导血管周围的NOX4,重现了人类和小鼠肝脏和肺的纤维化的表型。 因此,在慢性损伤的肺部和肝脏中,由EC分泌的HGF,以及NOX4的抑制剂GKT137831,刺激了小鼠和人类慢性损伤肺和肝脏中的薄壁组织细胞的再生融合。

该研究表明,靶向病变器官的功能失调的血管和血管周围的细胞,可绕开纤维化,并能使修复性薄壁细胞移植成为可能,从而能够恢复肺和肝脏的再生。(作者:包丽霞)

参考文献:Science Translational Medicine 2017;9:eaai8710

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