最近的CellTransplantation杂志刊载了一项新的研究,该研究描述了关于嗅觉干细胞的多向分化潜能、移植价值,以及简易地获取这种细胞的方法。相关研究内容现已可通过网络免费获取。
该项研究的第一作医院、沙特阿拉伯利雅得研究中心的AndrewWetzig博士说:“利用移植疗法修复衰竭器官当属全球热点,患者的鼻腔嗅觉粘膜能够提供具有人类组织修复潜能的重要候选细胞。”
该项研究的作者表示:嗅觉神经干细胞来自患者本身,通过微创活检技术就能很容易地取得,并能在体外扩增。该细胞非常丰富,因为嗅觉上皮的神经发生和不断替换感觉神经元的过程贯穿人类终身。
“我们使用大鼠作为动物模型,检测了嗅觉干细胞的基本生物学特性、自我更新潜能以及在不同环境条件下的表型表达。”Wetzig博士说:“之前,我们发现它们在疾病和移植的临床前模型中表现出色,与创伤修复过程非常相似,相关细胞在整个过程的不同阶段有序地发生特定变化,最终获得合适的表型。”
研究者们最终取得了结论:嗅球中含有神经干细胞,这些干细胞的分化潜能是由来自于小生境的即时环境信号触发的。
“干细胞的数目表明我们的培养方法可以得到大量这种细胞,”Wetzig博士解释说:“我们证明了当成人嗅觉干细胞移植到不同于它们自身器官的小生境,它们将获得所移植处细胞的表型从而显现出多向分化潜能。”
“该研究强调了又一种潜在的干细胞来源,且大量的研究已经证明这种方法是很有前途的。”科罗拉多大学医学院神经病学、儿科学教授JohnSladek对该研究的重要性评论道:“该细胞具备的多能性且容易获得使其能够列入与其它干细胞相互竞争的重要因素,甚至使该细胞具有成为细胞治疗绝佳来源的潜在可能。”
美国约翰霍普金斯大学AndrewP.Lane和MengfeiChen研究组合作发现,慢性炎症指导嗅觉干细胞功能从神经再生转向免疫防御。相关论文于年9月12日在线发表于《细胞—干细胞》。
研究人员发现,虽然炎症最初损害嗅觉神经元并激活水平基底干细胞(HBC)介导的再生,但持续的炎症将HBC锁定在未分化状态。小鼠HBC中的全基因表达揭示了NF-κB调节的细胞因子和趋化因子(包括CCL19,CCL20和CXCL10)的广泛上调,并伴随着“干性”相关转录因子的增强。功能缺陷研究确定了HBC在扩增炎症信号传导中是依赖于NF-κB的,导致巨噬细胞和T细胞局部增殖。慢性激活的HBC传递信号给巨噬细胞来维持免疫防御并防止Treg发生。在患病的人类嗅觉组织中,P63+未分化状态下的活化HBC同样通过趋化因子产生促成炎症。这些结果结果建立了慢性鼻-鼻窦炎相关嗅觉丧失的机制,这是由神经上皮干细胞从再生到免疫防御的功能性转换引起的。
研究人员介绍,尽管嗅粘膜具有长寿命的HBC和显著的再生能力,但人嗅神经上皮的功能在慢性炎性鼻-鼻窦炎中显著受损。