肠道成体干细胞有哪些作用?

2021-04-08 23:45:05 195

为了验证干细胞在体内的多能性,“生物体内细胞谱系追踪”(in vivo lineage tracing)是非常有效的手段:如果清楚成体干细胞所表达的特异基因,通过标记这个基因就可以追踪其分裂后产生的子细胞:再将荧光素等结合到组织特异的基因启动子上,就可以实现可视化:已进行了有关干细胞辨别和自我更新功能的分析,混合移植具有不同遗传背景的造血干细胞后,可以观察和分析干细胞辅助已分化细胞的过程:

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采用分子生物学的方法,让转基因小鼠交配,可以从细胞的某个基因位点发现两种不同的蛋白质:例如,使候补干细胞在特定的时期内表达Cre重组酶和荧光色素,由该细胞分化而来的所有细胞都实现可视化,使追踪细胞谱系成为可能。

如前所述,基因Lgr5,原本是在胃、小肠、大肠中发现的,所以Lgr5阳性被认为是肠道干细胞的特征。小肠隐窝基底部存在的圆柱细胞(crypt base columnarcell,CBC细胞)是Lgr5阳性细胞,并追踪到它可以分化为所有的细胞'L然而,存在于CBC细胞上方的被称为+4细胞的标记保持细胞,也显示出与CBC细胞同样的细胞动态。更深入的研究显示,两者都表达Bmil,提Z5极有可能两者几乎保持着相同的性质。

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利用更加先进的“多色Cre指示技术”,可以采用多达90种颜色将神经细胞区分,制作成原创的“彩虹小鼠”。采用这种技术能够记录一个微环境内存在的多个干细胞的行为,消化道干细胞的演变过程就是通过此方法根据概率而确定的。Lgr5阳性干细胞通过对称性分裂,以每天2倍的速度增长:它们通过纯粹的竞争来决定哪些能够到达微环境.还有,Paneth细胞构成了Lgra5阳性干细胞的微环境气能够与Paneth细胞发生接触的细胞变成千细胞,没有接触的细胞则继续分化。

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小肠隐窝的基底部在第四区间存在缓慢分裂的细胞,与存在于基底部的圆柱细胞一样被认为是干细胞一Panelh细胞形成小窝,与Pan-eth细胞接触的细胞停留在干细胞水平。也有观点认为不应该把研究的重点放在培养和移植干细胞以及观察干细胞潜能方面,而应该放在生理环境下利用细胞谱系追踪来观察真正的干细胞上。

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