信号分子通路网络对肠干细胞
增殖和分化的调控
夏青松1 徐丽君1 陈 广2 董 慧2 吴 凡1 陆付耳1,△
(华中科技大学同济医学院附属同济医院1中西医研究所;2中西医结合科,武汉430030)
摘要 肠道具有营养吸收和不断更新的屏障保护双重优势,而肠道隐窝底部的干细胞是其实现多重生理功能的结构基础。本文总结当前对肠干细胞(intestinalstemcells,ISCs)的增殖分化影响的相关研究,罗列了Notch信号通路、BMP信号通路、Wnt信号通路、EGF信号通路及Hippo信号通路对ISCs增殖和分化的影响,其中Notch信号:维持ISCs并平衡分泌系祖细胞与吸收性祖细胞;BMP信号:调控ISCs分化并改变EEC细胞亚型分泌的激素谱系;Wnt信号:调控ISCs增殖;EGF信号:调控ISCs增殖速率;Hippo信号:调控ISCs增殖和分化,并且相关信号通路之间形成交叉互作网络,以协调ISCs增殖与分化,维持肠道的生理功能。
关键词 ISCs;分化;增殖;信号通路
中图分类号 R333
一、肠道干细胞
大学英语口语对话(一)ISCs简介 Lgr5+肠干细胞(intestinalstemcells,ISCs)是一种特异性表达Lgr5基因的隐窝底部柱状细胞(cryptbasecolumnarcells,CBC),其具有产生多谱系分化的子代细胞及长期的自我更新两个特点。干细胞区域主要由位于潘氏(Paneth)细胞之间隐窝底部+1至+3位置的CBC细胞、+4位置的细胞、Paneth细胞共同组成。Lgr5+ISCs被视为一种快循环干细胞,作为功能性干细胞;而+4位置的细胞被视作一种静止态干细胞,作为功能性干细胞贮备库,能在组织损伤或CBC丢失的情况下恢复干细胞的功能[1];除此之外,Paneth细胞可通过维持ISCs生态位以影响ISCs的增殖分裂[2]。因此,Paneth细胞和+4位置的细胞共同维持Lgr5+ISCs的动态平衡。
四级核心词汇
(二)ISCs的“后援团” ISCs的快速自我更新决定了肠道细胞更新换代特点,在隐窝CBC干细胞中:一方面通过动员+4位置的细胞群,转变成CBC干细胞,以完成ISCs生态位的重建,比如在肠道损伤或应急条件下,+4位置的细胞重新进入细胞循环,成为快循环干细胞群,发挥其增殖分化能力,并在保留干细胞能力的同时,最终分化为Paneth细胞和肠道内分泌细胞(enteroendocrinecell,EECs)[3];另一方面,大量分泌系和吸收系的祖细胞也可以转变为CBC细胞,比如在隐窝受损时,δ样配体1(del ta likeligand
二年级下册数学口算题300道
1+,Dll1+)分泌系祖细胞及肠吸收性祖细胞能重新进入生态位,去分化后以补充CBC细胞数量[4]。在肠道隐窝受损条件下,CBC干细胞自身增殖无法满足肠道细胞的快速更新时,可通过+4位置的细胞、分泌系和吸收系的祖细胞的转变以增加其数量,满足干细胞增殖需求。thomas suarez
(三)ISCs是肠道功能的“根基” 得益于ISCs的增殖和分化,使得肠道隐窝 绒毛轴内的细胞持续更新,赋予肠道在执行营养吸收任务的同时,具备抵御机械、化学和生物损伤等屏障保护功能。从肠道保护功能角度来看,ISCs通过快速输出增殖后的成熟细胞及缩短肠道细胞在消化道中的危险暴露时间,完成肠道的保护功能。在隐窝内连续分裂的干细胞产生祖细胞(或转运扩增细胞),快速增殖并最终成为成熟的肠上皮细胞,随后这些细胞由隐窝底部向绒毛顶端移动,最终发生细胞凋亡并进入肠腔,该移动过程使得成熟的单个细胞在肠道上皮中的生存时间只能维持3~5天(Darwich等.2014),短时生存减少了肠道绒毛上皮细胞暴露在消化道物理和化学的刺激。就营养吸收而言,ISCs首次分化形成吸收系祖细胞,肠上皮细胞是吸收系祖细胞再次分化后的子代细胞之一[2],通过对肠道内离子、水、糖、肽和脂质的摄取,以完成其吸收营养物质的使
evidencesbackflip△通讯作者 felu@tjh.tjmu.edu.cn
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