重磅!Science论文解读!我国迷信家开辟出细胞增殖追踪技术，提醒维持肝脏稳态和再生的细胞起源

2021年2月28日讯/BIOON/---细胞增殖是一切多细胞无机体的根本进程，是完成发育、组织稳态、组织修复和组织再生所必需的。细胞增殖遭到烦扰是许多疾病的致病根底。监测细胞增殖的才能对发育生物学、学、、神经迷信和中的泛滥研讨至关紧张。今朝丈量体内细胞增殖的办法的局限性使得许多性命迷信畛域的根本成绩没有获得充沛解决。比方，虽然颠末几十年的研讨，人们在环抱肝脏稳态、修复和再生中的区域性肝细胞增殖仍旧存在剧烈的争执。

为了提供高时空分辩率的体内细胞增殖查看，来自中国迷信院上海生归天学与研讨所、上海科技年夜学、南京医科年夜学、中国迷信院年夜学杭州低等研讨院和中国迷信院与研讨院等研讨机构的研讨职员在一项新的研讨中应用两种正交的、位点特同性重组酶（Cre和Dre）的劣势，开辟出一种增殖谱系追踪办法---ProTracer（proliferation tracer）。ProTracer可能在特定细胞谱系中以低空间分辩率对细胞增殖变乱进行光阴上的间断记载。应用ProTracer的才能，这些作者在基因表白和功效上出现异质性的成年小鼠肝细胞区域性增殖方面提供了新见解。相关研讨成果颁发在2021年2月26日的Science期刊上，论文题目为“Proliferation tracing reveals regional hepatocyte generation in liver homeostasis and repair”。论文通信作者为中国迷信院上海生归天学与研讨所研讨员周斌（Bin Zhou）。

在组织稳态进程中，成体肝脏中的高度区域性肝细胞发生。在肝细胞特同性ProTracer小鼠的肝脏切片中，经免疫染色后，E-cadherin (E-CAD)(绿色)、谷氨酰胺合成酶(GS)(蓝色)和tdTomato(赤色;ProTracer旌旗灯号)。通过ProTracer遗列传录的肝细胞增殖变乱(tdTomato+)在肝脏稳态时代高度富集于E-CAD GS肝小叶中区。图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abc4346。

曩昔的辨别具备良好增殖才能的肝细胞的研讨年夜多依赖于对细胞亚群的谱系追踪，是以引入了潜在的选择性偏倚。是否存在增殖才能加强的特定肝细胞群体尚不分明。为相识决这一根本成绩，这些作者必要对整个肝细胞库中的增殖变乱进行不带成见的评价，而不是仅仅追踪整个肝细胞群体中的一个亚群。

在用三苯氧胺（tamoxifen）进行初始脉冲处置后，ProTracer许可在多个器官和组织中对分歧细胞谱系的体内细胞增殖进行光阴上的间断记载。通过使用肝细胞特同性启动子，ProTracer可以特同性记载小鼠肝脏中的肝细胞（而不是任何其他细胞谱系）增殖。此外，ProTracer可能在活体植物中对肝细胞增殖进行非侵入性的恒久监测。

细胞增殖追踪显示，在整个肝细胞群体程度上，在肝脏稳态时代，在中区肝细胞（midzonal hepatocyte）的一个亚群中检测到更多的增殖，而在肝门脉四周肝细胞（periportal hepatocyte）中的增殖较少，在围轴肝细胞（pericentral hepatocyte）中的增殖起码。克隆阐发标明，ProTracer标志的年夜部门肝细胞产生了细胞决裂。

在对几种肝脏毁伤（比方部门肝切除、胆管结扎和四氯化碳诱导的肝毁伤）的修复和再生进程中，察看到了高度区域性的和动静的肝细胞发生形式。此外，应用ProTracer对其他细胞谱系的增殖进行追踪，发当初部门肝切除后，巨噬细胞、胆管上皮细胞、内皮细胞和肝星状细胞的细胞增殖动静分歧。

综上所述，这项研讨提供了一个遗传体系来对体内细胞类型特同性增殖进行累积记载。通过对整个细胞群体的增殖变乱进行追踪，ProTracer可能无成见地检测次要担任组织稳态、修复和再生的特定细胞群体。

ProTracer提醒了中区肝细胞的高度区域性增殖，显示它们在肝脏稳态进程中对维持肝细胞池的奉献较年夜。此外，ProTracer还提醒了毁伤后肝脏修复和再生进程中高度区域性的肝细胞发生。

ProTracer的将来利用和进一步迭代将极年夜地匆匆进迷信家们对细胞发生及其在多个器官发育、成长、再生和疾病中的动静变动的懂得。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Lingjuan He et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abc4346.

2.Emma R. Andersson. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abg4864.