3d类器官和RNA测序揭示了驱动肺细胞形成的串扰

为了保持健康，我们的肺部必须保持两个细胞的关键群体：肺泡上皮细胞，其构成了煤气交换发生的小囊，以及用平滑肌衬有含有平滑肌的支气管上皮细胞（也称为气道细胞）。

波士顿儿童医院干细胞研究项目的卡拉·金博士说:“我们问，干细胞如何知道它想要制造气道细胞还是肺泡细胞?”

弄清楚这一点可以有助于为这种肺病和肺气肿开发这种肺病和肺气肿的新治疗，操纵自然系统以进行治疗目的。

它被广泛假设上皮茎细胞这两种细胞类型的直接形成，但图却更加复杂。

To investigate lung-cell formation, Kim and Joo-Hyeon Lee, PhD (now at the Cambridge Stem Cell Institute in the U.K.) used a 3D "organoid" culture system they established in 2014. This allowed them to observe what kinds of cells were being made.

在此基础上，他们添加了单细胞RNA测序，以观察每种细胞类型开启了哪些基因。这使得Kim和他的同事们能够识别细胞之间的对话。

如今报道细胞，他们发现肺细胞称为间充质细胞(不要与之混淆间充质干细胞）细胞是驱动该动作的细胞。通过单细胞RNA测序，他们进一步发现间充质细胞至少五种味道，具有不同的分子迹象。

“所有这些细胞类型都彼此相互作用以修复和再生肺组织，”金说。“我们学到了什么是间充质细胞正在告诉这一点上皮干细胞他们应该制作什么类型的肺细胞。“

带有LGR5标记的细胞分泌大量Wnt5A分子，促进肺泡细胞的形成，Kim的团队显示，而带有LGR6标记的细胞对气道细胞的修复很重要。

“如果你患有肺气肿或支气管肺发育不良等疾病，肺泡细胞无法修复，刺激WNT通路可能很重要，”Kim说。“当WNT被阻断时，你会得到另一种细胞。但如果你重新加入WNT，它就会恢复正常。”

对于哮喘等哮喘等的气道问题，阻止WNT或寻找提高LGR6轴承电池的形成，可以探索增加气道细胞的产生。“我们发现如果你伤害了小鼠肺部气道细胞就需要LGR6+细胞来修复这种损伤，”Kim说。

但她承认有更多的要学习。

“我们真正想知道下一步是，这些细胞可以控制细胞命运的所有分泌因素是什么？那些可能是潜在的治疗目标。”

---

---