摘要
研究人员发现,口腔顶部有一种独特的干细胞群,它们能对咀嚼和受伤带来的压力做出快速反应。

研究人员发现,口腔顶部是一种独特类型的干细胞(绿色)的家,这种干细胞通常不会主动分裂(顶部面板)。当受到伤害时,这些细胞开始分裂(红色),并向右侧损伤部位移动(下图)。当你口腔内出现伤口或疼痛时,你可能会注意到第二天情况已经有所好转。研究证实,口腔的愈合速度比皮肤快。研究人员一直在研究口腔干细胞,试图了解口腔是如何迅速从损伤中恢复的,即使在不断面临咀嚼和接触微生物的挑战时也是如此。
干细胞存在于许多类型的成人组织中,包括口腔内层称为口腔上皮的组织。这些口腔干细胞可以在一生中不断分裂,以补充其他受损或患病的细胞。
一个由Drs领导的团队。北卡罗莱纳大学教堂山分校的凯文·伯德和斯科特·威廉姆斯在正常情况下和应激反应下研究了口腔上皮细胞。这项研究由美国国立卫生研究院的国家牙科和颅面研究所(NIDCR)、国家糖尿病和消化与肾脏疾病研究所(NIDDK)和国家癌症研究所(NCI)支持。结果发表在2019年12月5日的《em>细胞干细胞》杂志上。
科学家们对小鼠口腔上皮干细胞进行了标记和跟踪,并比较了口腔不同组织中的细胞行为。实验揭示了一种位于口腔顶部的新型干细胞——硬腭。这些所谓的“慢循环”细胞分裂不频繁,并驻留在硬腭脊的特定区域。
接下来,科学家们检测了干细胞对不同程度身体压力的反应。在小鼠硬腭的一个小的穿刺伤口的反应,缓慢循环的细胞开始迅速分裂和迁移到损伤的组织更新。给老鼠喂食软的食物(与普通的硬颗粒食物相比)引起了相反的反应:干细胞分裂的频率降低了。
通过分析细胞的RNA序列,科学家们发现了一个基因,Lrig1,在慢循环干细胞中表现出了很高的活性或表达。LRIG1在硬腭伤口附近表达减少,而在软食后表达增加。这些发现表明,LRIG1在保持细胞在低压力条件下缓慢分裂方面发挥了重要作用。作为进一步的证据,通过基因工程使小鼠缺乏Lrig1的小鼠的干细胞分裂增加。
伯德说:“总的来说,研究结果表明,硬腭的口腔上皮干细胞对基因和环境都很敏感,对日常的挑战(如进食)和高压力事件(如受伤)反应迅速。”“这些知识可以帮助科学家更好地了解我们是如何患上口腔癌的,口腔癌在硬腭很少见。它还可以促进整个身体的伤口愈合和组织修复。”
-凯瑟琳·埃文斯博士
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参考文献:Byrd KM, Piehl NC, Patel JH, Huh WJ, Sequeira I, Lough KJ, Wagner BL, Marangoni P, Watt FM, Klein OD, Coffey RJ, Williams SE。细胞干细胞。2019年12月5日,25 (6):814 - 829. - e6。doi: 10.1016 /j.stem.2019.11.005。PMID: 31809739。
资助:NIH的国家牙科和颅面研究所(NIDCR),国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(NIDDK)和国家癌症研究所(NCI)。
来源:Nih
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