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2018
04-16

科学聚焦:辐射后重建唾液腺


接受头颈部癌症放射治疗的患者经常失去产生唾液的能力,因为辐射会摧毁位于肿瘤途径中的唾液腺。

对人类的腺体造成的伤害是永久的,但另一个物种有能力在受伤的两周内重建器官。

将荧光标记物插入小鼠唾液干细胞的基因组中。然后研究人员能够将绿色和导管细胞中的腺泡细胞标记成粉红色,腺泡细胞将腺泡细胞中的唾液导入小鼠的嘴中。图片来源:Noel Cruz-Pacheco

在小鼠实验中,当辐射破坏称为腺泡的产生唾液的结构时,动物的干细胞分裂并分化成腺泡细胞以重建唾液腺。

美国加州大学旧金山分校细胞与组织生物学系的工作人员研究助理Noel Cruz-Pacheco及其同事在Sarah Knox博士的实验室中想知道是什么触发了小鼠唾液干细胞重新生长腺泡细胞。

为了观察再生过程,Cruz-Pacheco在唾液干细胞的基因组中插入了一个荧光标记,在视觉上标记了它们及其后代。这种被称为谱系追踪的策略,使得科学家们可以跟随细胞家族的世代在一个组织中生长和扩散。

由此产生的图像显示一个健康的小鼠唾液腺与绿色标记的腺泡细胞的一部分。相同的图像有粉红色标记的细胞,这是导管细胞,从腺泡细胞进入老鼠的嘴里的唾液。

诺克斯实验室现在可以看到随着时间的推移腺体再生,正在破译调节再生的信号。他们发现,放射线照射后,小鼠唾液腺中的神经会发现损伤并激活特定的干细胞来重建腺泡。

诺克斯实验室认为,小鼠和人类之间的关键差异是在人体辐射后这些促进再生神经元信号的丧失。虽然人唾液干细胞存在,但它们在辐射后不被激活。 Cruz-Pacheco说:“辐射破坏了人类患者神经和干细胞之间的交流。 “但是,如果我们可以从老鼠身上学到什么样的信号呢?”

克鲁斯 - 帕切科(Cruz-Pacheco)希望他们的研究有一天能够为人类患者的腺体再生开发干细胞疗法。

来源:UCSF