医学进展
2010年10月号
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医生日记

内胚层来源的胸腺内皮干细胞也可以分化为皮肤多能干细胞

    干细胞具有多向分化能力,但是除胚胎干细胞外,多数干细胞常常只能定向分化为某一种特定的细胞 。英国爱丁堡大学Clare Blackburn领导的研究小组称,改变局部微环境,来自胸腺的胸腺内皮干细胞也可以分化为皮肤多能干细胞。

    胸腺(thymus)为机体的重要淋巴器官,是哺乳动物的中枢免疫器官,是T细胞分化、发育的场所,在胸腺微环境中,未成熟T细胞经历复杂的选择过程而发育为成熟的T细胞或发生凋亡,这一过程被称之为胸腺选择。胸腺内皮细胞是参与胸腺选择最重要的组织细胞——胸腺内皮细胞几乎可以表达机体所有组织细胞的抗原。

    英国爱丁堡大学的研究人员和瑞士同行共同协作开展了有关胸腺内皮干细胞分化的相关研究。研究人员首先培养出实验鼠胸腺内皮干细胞,然后将它转移到适宜皮肤毛囊细胞生长的环境中培养,结果发现这些胸腺内皮干细胞在新环境中逐渐改变了自己的基因特征,出现越来越多的皮肤毛囊干细胞的特征。

    在这种环境中培育一段时间后,研究人员将这些细胞移植到正在生长的皮肤中,结果发现,移植的“胸腺内皮细胞”拥有了像毛囊细胞一样供养和修复毛发的能力,且表现出色。天然毛囊干细胞成长后只有三个星期的修复毛发能力,而这些“胸腺内皮干细胞”拥有长达一年的修复毛发能力。

    在胚胎组织发育过程中,大部分动物的胚胎发育分为三个胚,即外胚层、中胚层和内胚层。胸腺和皮肤组织分属于不同的胚层。以往认为,这两个胚层细胞的发育是完全“互不相干”的。但是,Clare Blackburn等人的研究却打破了这一论断,只要改变细胞的发育微环境,来自内胚层的胸腺干细胞也可以变为本应属于外胚层的皮肤毛囊细胞。(编译:刘荣军)

参考文献:《Nature》2010;466:978-982

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