纤维化的细胞来源:团队识别稀有干细胞,导致慢性组织疤痕
哈佛大学干细胞研究所(Harvard Stem Cell Institute)的科学家在布里格姆和妇女医院(Brigham and Women's Hospital)发现了与糖尿病、肺病、高血压、肾病和其他疾病相关的器官损伤所导致的组织瘢痕的细胞来源。疤痕组织的形成被称为纤维化。
纤维化具有许多后果,包括炎症,降低血液和氧气输送给器官。从长期来看,瘢痕组织可以导致器官衰竭并最终死亡。据估计,纤维化有助于发达国家死亡的45%。
由Benjamin Humphreys博士领导的研究人员发现了一种罕见的干细胞位于小鼠的血管外,成为分泌蛋白质的肌纤维细胞疤痕组织。
研究人员今天在杂志上报告说,杀死这些干细胞可以防止致命的纤维化并发症细胞干细胞网上。Rafael Kramann,医学博士,汉弗莱斯实验室的博士后研究员,是这篇论文的第一作者。
在正常情况下,肌成纤维细胞会刺激伤口愈合,但当一个器官(例如,丙型肝炎患者的肝脏,心脏)受到持续损伤时高血压Humphreys说。Humphreys是哈佛医学院布莱根妇女医院的副教授,也是哈佛干细胞研究所肾脏项目的负责人。
研究人员目前正在与一家制药公司讨论筛选可能针对并阻断慢性器官疾病中引起纤维化的干细胞的药物。利用干细胞作为药物发现目标的想法始于MatriTarg实验室的Humphreys, Kramann和Derek DiRocco博士的形成,MatriTarg实验室是2013年哈佛大学院长健康和生命科学挑战赛的获奖初创公司。
"We wanted to know if eradication of this very small population of stem cells would improve organ function, and both kidney and heart were completely protected from developing fibrosis-related complications (e.g., kidney failure and heart failure)," said Humphreys, who also heads the Onco-Nephrology Program at the Dana-Farber Cancer Institute. "This provides an important proof of principal that drugs that target the stem cells could be therapeutic."
肾脏纤维化的细胞起源长期困扰着研究人员。目前还不清楚是哪种干细胞形成了肌成纤维细胞,以及这些干细胞位于何处。一个长期存在的假说是,产生肌成纤维细胞的干细胞是在骨髓中发现的,但汉弗莱斯的研究推翻了这一假说。通过标记由肌成纤维细胞干细胞表达的一种叫做Gli1的特殊蛋白质,科学家们证明了这种细胞存在于血管周围,也存在于器官内。
Humphreys确实谨慎,发现他的实验室的细胞种群负责约60%的器官肌纤维细胞,这意味着它们似乎是最优势的来源,但可能有其他细胞也有助于肌纤维细胞群。
“我们没有拒绝每一个假设,我们的结果为其他可能导致纤维化的细胞留下空间,”他说。
汉弗莱斯实验室与同样在布里格姆妇女医院的哈佛干细胞研究所成员Benjamin Ebert医学博士合作开展了这项工作。
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