消化不良、胃灼熱、消化性潰瘍、自身免疫性胃炎、胃癌和食管癌等常見疾病有一個共同點——它們都與胃壁細胞(parietal cells，PC)的正常活動受到破壞有關，而胃壁細胞是人體中唯一產(chǎn)生酸的細胞。盡管它們在醫(yī)學上具有重要意義，但人們對引導干細胞產(chǎn)生和成熟PCs的分子和遺傳途徑知之甚少。
為了獲得對PC的新見解，貝勒醫(yī)學院(Baylor College of Medicine)和合作機構的研究人員確定了新興PC優(yōu)先表達的基因，以指導其發(fā)展。他們發(fā)現(xiàn)了一個“訓練程序”，驅動PC從干細胞發(fā)育到隨后成熟為活躍的酸分泌細胞。發(fā)表在《細胞干細胞》雜志上的這一發(fā)現(xiàn)可能導致在不同疾病環(huán)境下調節(jié)PC功能的新策略。
“PC分泌鹽酸，在胃中產(chǎn)生強酸性環(huán)境，具有有益作用，如殺死污染食物中的細菌，促進食物消化，促進磷酸鹽、鈣和鐵等礦物質的吸收。但酸也可能是危險的，會導致從反流到消化性潰瘍到胃出血等可能危及生命的疾病，”通訊作者Jason Mills博士說，他是貝勒大學德克薩斯醫(yī)學中心消化疾病中心(DDC)的聯(lián)合主任，也是赫爾曼·布朗醫(yī)學教授。
研究這些細胞是如何產(chǎn)生的，可以幫助科學家了解胃停止制造PC的條件，而PC會導致胃無酸，從而促進胃癌的發(fā)生?；蛘呦喾?，胃產(chǎn)生過多pc和過多酸的情況。
“我們的第一步是生產(chǎn)足夠多的PC，以研究它們的發(fā)展和成熟，PC的壽命很長(大約兩個月)，所以我們需要一個系統(tǒng)，讓我們能夠在更短的時間內(nèi)描述它的差異化過程。”文章一作Mahliyah Adkins-Threats說。
研究人員使用了一種小鼠模型，在這種模型中，他們淘汰了現(xiàn)有的PC。Adkins-Threats說:“這觸發(fā)了新細胞的產(chǎn)生，我們能夠第一次瞥見胃上皮細胞變成pc然后成熟的分子和形態(tài)學步驟。”
利用單細胞RNA測序(一種識別細胞表達基因的技術)，研究小組確定了細胞在變成更成熟的pc時開啟或關閉了哪些基因。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在細胞表達的所有基因中，有一個是雌激素相關受體γ (ERRγ)，這是一種參與調節(jié)細胞代謝的基因，在非常年輕的壁細胞和功能齊全的壁細胞中都有表達。ERRγ足以使細胞發(fā)育為PCs。
“致力于表達ERRγ的原始PC細胞，最終注定會成為成熟的PC細胞，我們的發(fā)現(xiàn)表明ERRγ負責調節(jié)這些分泌酸的pc的分化和成熟。”
“重要的是，當我們刪除胃上皮中的Esrrg基因時，整個胃切片完全缺乏任何PC譜系細胞，這表明該基因不僅是足夠的，而且是干細胞向PC譜系發(fā)展所必需的，”Adkins-Threats說。“我們認為ERRγ是這些年輕干細胞的‘訓練者’;它是一個協(xié)調代謝途徑動力學的基因，將干細胞塑造成完全成熟的PC。”
（文章來源：www.ebiotrade.com/newsf/2024-5）
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