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西奈山 Icahn 醫(yī)學院領導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新型干細胞，其可以變?yōu)楦渭毎蚴菢?gòu)成肝血管的一種細胞。這項研究發(fā)布在10月14日的《 Stem Cell Reports 》雜志上。這樣一種細胞類型的存在反駁了當前有關胚胎中的細胞層如何生成器官的理論，有可能掌握著與肝癌起源及未來治療相關的一些線索。
由于干細胞，人體能夠從一個單細胞發(fā)育為由200多種細胞類型構(gòu)成的復雜個體。受精卵，這一原始的單個人類干細胞有潛力發(fā)育為所有類型的人類細胞。干細胞不斷地增殖和分化，直至生成數(shù)以百萬計的功能細胞，包括干細胞、血管細胞(內(nèi)皮細胞)、肌細胞、骨細胞等。
在子宮內(nèi)，早期人類胚胎會變成三個干細胞胚層——內(nèi)胚層、中胚層和外胚層。人們長期以來達成了一種共識：即內(nèi)胚層會繼續(xù)形成肝臟和其他的腸器官;中胚層會形成心臟、肌肉和血細胞;而外胚層則會形成腦和皮膚。研究人員一直力圖確定生成每個器官的胚層，因為這些起源可以掌握了成人的健康功能及疾病機制的一些線索。
論文的主要作者、西奈山 Icahn 醫(yī)學院發(fā)育和再生生物學系、黑人家庭干細胞研究所的 Valerie Gouon-Evans 博士說：“我們發(fā)現(xiàn)了一種干細胞，它可以變?yōu)楸灰曌魇瞧鹪从趦?nèi)胚層的肝細胞，或是被認作為來自中胚層，幫助形成血管的內(nèi)皮細胞。我們的研究結(jié)果違背了傳統(tǒng)的胚層學說：干細胞只能繼續(xù)變?yōu)榕c胚層一致的細胞類型。內(nèi)皮細胞有可能是由內(nèi)胚層和中胚層兩者產(chǎn)生?！?/span>
除了子宮，許多的人類器官中都包含有部分分化的干細胞池，這些細胞已經(jīng)做好了分化為所需的特異性補充細胞的準備。其中有一些干細胞“知道”它們是肝細胞，但卻具有足夠的“干性”去變?yōu)橐环N以上的細胞類型。
通過增進對肝臟中干細胞過程的了解，該研究提供了驅(qū)動肝癌形成的機制的一些新認識。在胚肝的發(fā)育過程中看到的細胞快速生長在某些方面與腫瘤中見到的生長相似。有一些因子使得構(gòu)建出血管，供應營養(yǎng)和氧氣成為可能。
研究小組新發(fā)現(xiàn)的這種定位在肝臟的干細胞類型有能力變成新形成的血管。“因此，詳細地了解它有可能會對理解肝癌的發(fā)展產(chǎn)生決定性的影響，” Gouon-Evans 博士說。如果在肝癌中能夠找到類似的雙潛能祖細胞，它們或許可成為理想的藥物靶點，不僅能夠清除它們的后代癌細胞，還能阻止滋養(yǎng)腫瘤的血管形成。
新研究對于肝臟再生領域也具有重要的意義。許多實驗室都在尋求了解肝臟受損時修復自身的機制，許多臨床試驗旨在確定注入健康肝細胞到受損肝臟中能否修復它們。
成熟肝細胞可有限度地分裂和增殖，供應新細胞來替代受損細胞。有證據(jù)表明，當損傷過于嚴重時，肝臟會召集它的干細胞池，這些干細胞增殖來提供其他的替代細胞。 Gouon-Evans 博士和同事們認為，他們的新細胞類型也在這里發(fā)揮了作用，并正在開展進一步的研究來測試它的治療潛能。利用標準的分子生物學工具，該研究小組獲得了一些證據(jù)，證實當胎兒發(fā)育時新發(fā)現(xiàn)的干細胞類型存在于人類和小鼠肝臟中，并且將這些細胞移植到受損的小鼠肝臟中它們產(chǎn)生了再生效應。
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