Nature：胚胎时期胰腺、胆囊和肝脏的发育比曩昔以为的分割更慎密

起源：本站原创 2021-09-03 15:36

一个多能性的祖细胞亚群继续存在于胰腺-胆管器官原基中，它们不仅为胰腺和胆囊提供细胞，还为肝脏提供细胞。此外，应用单细胞RNA测序和功效试验，他们确定了一种特定的祖细胞微情况，支持这个祖细胞亚群在发育进程中永劫间处于多多能性状态。

2021年9月3日讯/BIOON/---基于单细胞的研讨提醒了和祖细胞区室存在微小的细胞异质性。肝脏-胰腺-胆管器官体系依赖于一个小的内胚层祖细胞区室，它发生了多种分歧的成体组织，包含肝脏、胰腺、胆囊和肝外胆管。在小鼠胚胎中对各类发育旌旗灯号的试验操作强调了这个胚胎区室的紧张细胞可塑性。这也在表示为肝脏、胰腺和胆囊的多器官表型的人类遗传综合征和人类畸形中获得反映。然而，招致内胚层祖细胞区室拆散为肝脏、胆管和胰腺构造的准确谱系树和一连串变乱尚未确定。

在胚胎发育进程中，胰腺、胆囊和肝脏从一个独特的祖细胞库中发育进去。在一项新的研讨中，英国伦敦年夜学国王学院与中间的Francesca Spagnoli博士及其共事们将盘算建模办法与系谱追踪联合起来，精确地重修了肝脏-胰腺-胆管谱系树。他们发现位于胰胆管芽（pancreato-biliary bud）和肝脏之间的一个胰腺祖细胞亚群被来自附近肠道的旌旗灯号维持在多能性状态。相关研讨成果颁发在2021年9月2日的Nature期刊上，论文题目为“Quantitative lineage analysis identifies a hepato-pancreato-biliary progenitor niche”。

详细而言，他们发现，一个多能性的祖细胞亚群继续存在于胰腺-胆管器官原基（pancreato-biliary organ rudiment）中，它们不仅为胰腺和胆囊提供细胞，还为肝脏提供细胞。此外，应用单细胞RNA测序和功效试验，他们确定了一种特定的祖细胞微情况，支持这个祖细胞亚群在发育进程中永劫间处于多能性状态。

多年来，Spagnoli试验室始终对解释肝脏和胰腺来源的机制感趣味，其恒久目的是开辟一种医治的方案。Spagnoli说，“这个名目是几年前在我的试验室开端的。几年来，咱们始终对分歧的细胞类型，如肝细胞和胰腺细胞，若何从独特的祖细胞中发生并得到特定的形态以造成功效性器官感趣味。这些细胞状态的可塑性若何？咱们可否应用肝脏和胰腺之间的细胞可塑性来完成的新型再生疗法？”

这项研讨扩展了迷信家们对驱动晚期器官天生的细胞进程的懂得。这些研讨成果标明肝脏-胰腺-胆管发育（hepato-pancreato-biliary development）具备继续的可塑性，这也能够解释了肝疾速扩张而胰-胆成长削弱。

肝脏-胰腺-胆管标记物在晚期细胞命运特化中的表白，图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03844-1。

在发育中的器官中维持多能性祖细胞的目标能够与成体组织中维持微情况的目标类似，比方，在器官产生时代，在发育延迟或谱系受限细胞群体丧失后，提供稳态调理和进步复原力。要是不克不及维持如许的多能性祖细胞，能够会招致表示为肝脏、胰腺和胆囊的多器官表型的人类遗传综合征和人类畸形。

在谈到他们的研讨的影响和将来的研讨筹划时，Spagnoli博士说，“这是一项真正的跨学科研讨，咱们联合了盘算模子和小鼠学办法发现具备潜在发生肝脏-胰腺-胆管细胞谱系的多能性祖细胞在胚胎发育中继续存在。下一步是在人类中研讨这种可塑性的多能性祖细胞群体，并将它们的后劲用于。这也能够有助于说明表示为肝脏、胰腺和胆囊的多器官表型的人类遗传综合征和人类畸形的造成机制。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

David Willnow et al. . Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03844-1.

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