第一篇：哈弗大學(xué)提出發(fā)育過程決定干細(xì)胞分化命運

哈弗大學(xué)提出發(fā)育過程決定干細(xì)胞分化命運

哈佛大學(xué)的干細(xì)胞研究人員提出了，在發(fā)育過程中決定干細(xì)胞分化命運的新理論。他們發(fā)現(xiàn)，前列腺素E2的濃度能夠決定干細(xì)胞是成為肝細(xì)胞還是胰腺細(xì)胞。前列腺素E2是一種炎癥性因子，在炎癥和疼痛中起重要作用。

這項研究于二月十三日發(fā)表在Cell旗下的Developmental Cell雜志上，這一成果將幫助人們更好的生產(chǎn)肝細(xì)胞和胰腺細(xì)胞，并將其用于科學(xué)研究或臨床治療。

哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所HSCI的Wolfram Goessling博士與Trista North博士合作，對斑馬魚胚胎進行了研究。他們發(fā)現(xiàn)，在干細(xì)胞分化形成內(nèi)臟的區(qū)域中，前列腺素E2的含量存在一個梯度。肝臟和胰腺來源于共同的內(nèi)胚層前體細(xì)胞。研究顯示，在這些負(fù)責(zé)肝臟/胰腺形成的干細(xì)胞上，存在著特殊的細(xì)胞膜受體，這些受體可以檢測周圍的前列腺素E2含量，并在此基礎(chǔ)上指引細(xì)胞分化為特定的器官類型。

“感知較多前列腺素的細(xì)胞成為肝臟，而感知較少前列腺素的細(xì)胞形成胰腺，”Goessling說，他是哈佛醫(yī)學(xué)院的一名助理教授?！拔覀冞@是首次發(fā)現(xiàn)，前列腺素可作為引導(dǎo)干細(xì)胞分化的因子，發(fā)出決定細(xì)胞命運的基礎(chǔ)指令?！?/p>

隨后研究人員發(fā)現(xiàn)，前列腺素E2在哺乳動物中也能起到類似的作用。他們用不同濃度前列腺素E2處理小鼠干細(xì)胞，成功誘導(dǎo)它們向肝細(xì)胞或胰腺細(xì)胞分化。此外，研究還顯示前列腺素E2也能促進肝臟的生長和肝細(xì)胞的再生。

Goessling和他的搭檔North早在2005年就對前列腺素E2產(chǎn)生了興趣。當(dāng)時他們用2500種已知藥物對斑馬魚胚胎進行化學(xué)篩選，以尋找能夠令造血干細(xì)胞增多的化合物。他們發(fā)現(xiàn)前列腺素E2的效果最好，它是首個被發(fā)現(xiàn)有此效果的分子。最近，前列腺素E2作為臍帶血移植藥物，已經(jīng)成功完成了1b期臨床試驗

“在不同器官中，前列腺素可能是細(xì)胞生長的主要調(diào)控因子，”Goessling說?！拔覀冎浪梢杂糜谀殠а浦玻材軌蛟诟闻K中起作用，那么很可能前列腺素還能影響更多的其他器官?！?鑒于前列腺素E2的上述新功能，研究人員希望能夠?qū)⑵溆糜谡T導(dǎo)多能干細(xì)胞iPSC，控制它們向肝細(xì)胞或者胰腺細(xì)胞分化。iPSC是將對成熟細(xì)胞進行重編程形成的，具有與干細(xì)胞類似的特性。研究人員指出，這樣的方案將能幫助人們，治療那些需要移植肝細(xì)胞或者相關(guān)器官受損的患者。

Prostaglandin E2 Regulates Liver versus Pancreas Cell-Fate Decisions and Endodermal Outgrowth The liver and pancreas arise from common endodermal progenitors.How these distinct cell fates are specified is poorly understood.Here we describe prostaglandin E2(PGE2)as a regulator of endodermal fate specification during development.Modulating PGE2 activity has opposing effects on liver versus pancreas specification in zebrafish embryos as well as mouse endodermal progenitors.The PGE2 synthetic enzyme cox2a and receptor ep2a are patterned such that cells closest to PGE2 synthesis acquire a liver fate, whereas more distant cells acquire a pancreas fate.PGE2 interacts with the bmp2b pathway

ww.celservice.cn to regulate fate specification.At later stages of development, PGE2 acting via the ep4a receptor promotes outgrowth of both the liver and pancreas.PGE2 remains important for adult organ growth, as it modulates liver regeneration.This work provides in vivo evidence that PGE2 may act as a morphogen to regulate cell-fate decisions and outgrowth of the embryonic endodermal anlagen.