《Nature》最新成果:干細(xì)胞移植讓受損肺臟再生
來自新加坡基因組研究院和美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室的左為 (Wei Zuo) 博士、Wa Xian教授和Frank McKeon教授等研究人員開發(fā)了一整套革命性的技術(shù),可以分離肺內(nèi)部存在的少量干細(xì)胞,通過體外培養(yǎng)大規(guī)模擴(kuò)增后,重新移植入體內(nèi),幫助肺臟的再生。這一重要研究成果近日在線刊登在著名的《自然》(Nature)雜志上。
慢性阻塞性肺病(COPD)和肺纖維化等肺部疾病一直是現(xiàn)代人群的健康殺手。調(diào)查表明,中國45歲以上人群,70%以上患有不同程度的慢性肺病。肺部組織結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,一旦發(fā)生損傷,便很難及時(shí)自我修復(fù)。因此 肺部疾病大多惡化速度快,且并發(fā)癥多。而目前除了進(jìn)行復(fù)雜而高風(fēng)險(xiǎn)的全肺移植手術(shù)之外,尚缺乏有效的治療方法。
有意思的是,一些被流感感染后發(fā)生急性呼吸窘迫綜合癥的病人,他們的肺損傷后能夠自我修復(fù)再生。本文的研究者在 肺中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量稀少的干細(xì)胞。這種被稱作DASC的干細(xì)胞能表達(dá)兩個(gè)特定的基因標(biāo)記物:p63和Krt5。在流感病毒誘導(dǎo)的小鼠急性呼吸窘迫綜合癥模型中,內(nèi)源的DASC干細(xì)胞能迅速地?cái)U(kuò)增并分化成微支氣管和肺泡細(xì)胞等具有各種功能的細(xì)胞,從而重建整個(gè)肺的結(jié)構(gòu)。如果用遺傳學(xué)方法從小鼠中特異性地剔除內(nèi)源DASC干細(xì)胞,小鼠就無法從肺損傷中恢復(fù)過來。這說明內(nèi)源DASC干細(xì)胞對(duì)于肺臟再生是必需的。
利用一種特殊的培養(yǎng)方法,研究者能從小鼠肺中分離到單個(gè)的DASC干細(xì)胞并在培養(yǎng)皿里進(jìn)行近乎無限的擴(kuò)增。當(dāng)擴(kuò)增得到的干細(xì)胞被移植入另一只小鼠受損的肺里后,研究者們驚奇地發(fā)現(xiàn)DASC干細(xì)胞能保持持續(xù)的活力,并在1到3個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生出新的微支氣管和肺泡細(xì)胞,加速肺臟的再生。這一研究對(duì)于急慢性肺部疾病的細(xì)胞治療具有開創(chuàng)性的意義。研究人員表示:目前的研究進(jìn)展非常激動(dòng)人心。下一步將會(huì)嘗試移植人類的DASC干細(xì)胞,爭取2~3年內(nèi)進(jìn)行臨床細(xì)胞治療研究,為廣大肺病患者帶來新的希望。