确定胃组织干细胞茎干的三种基因

人体由大约60万亿个细胞组成，这些细胞每天都在更新，以维持人体组织的稳态。特别是消化道的细胞，由于每个组织的组织干细胞在提供这些细胞的过程中起着至关重要的作用，因此在几周内就可以完全更新。组织干细胞通过在分裂过程中产生分化的细胞，在组织发生和损伤恢复等各种现象中发挥着重要作用。它们通过产生相同的细胞(自我更新)或分化成其他类型的细胞来达到这一目的。该研究团队由教授领导。金泽大学癌症研究所的Murakami和Barker揭示了胃组织干细胞的存在Lgr5就基因，在胃组织中的胃腺碱的组织干细胞标记，其茎可以通过WNT信号传导抑制（Leushacke M.等人，Nat细胞生物学。，2017）。然而，由于体内验证进一步详细描述的技术难度，大多数与WNT信号传导调节的组织干细胞有关的大多数分子机制仍然是一个谜。

研究团队研究了WNT信号传导依赖性调节的细胞内分子机制和胃的自我更新组织干细胞是用老鼠身上建立的类器官。这使得Lgr5+胃组织干细胞的可视化成为可能。进一步，利用基因组级CRISPR敲除(GeCKO)进行筛选，可任意产生各种功能损失基因，阐明了调控胃组织干细胞Wnt信号依赖的分子机制。研究小组发现碱性那Bclaf3和Prkra基因诱导WNT与有机体无关的有机体的激发。因为这些基因在小鼠胃组织的分化细胞中表达但不在干细胞中，所以该团队假定这些基因可能会对组织细胞的茎来产生负面调节。进一步的分析揭示了这一点碱性通过磷酸化Gsk3β来抑制Wnt信号通路，Gsk3β是Wnt信号通路的调控因子之一。此外,Bclaf3和Prkra调节reg通过抑制上皮白细胞介素11和23的表达，胃组织干细胞增殖至关重要的家族基因。从这些结果中，碱性那Bclaf3和Prkra已被鉴定为确定胃组织干细胞茎干的基因。

本研究阐明了先前未知的分子机制调节组织干细胞的自我更新和分化，这在组织稳态和损伤中发挥作用。相似的分子机制可能存在于其他组织干细胞中并发挥作用，因为Wnt信号在各种干细胞中广泛激活，无论其发育阶段如何。通过调节茎的自我更新和分化，有望对消化道和肝、肾、胰腺组织损伤进行治疗细胞通过上述调节机制可以在其他组织中核实。本研究的结果为干细胞研究提供了新的见解和技术方法，预计将来会刺激未来再生医学和癌症治疗领域的创新。

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