创建新模型的肺间质细胞

肺间质细胞,肺的独特结构的关键组件,也扮演了一个重要的角色在疾病和康复受伤,但对他们的生物学知识是有限的或他们如何启动肺纤维化等疾病。虽然实验模型有助于识别一些监管者的肺间质行为,了解肺间质是人类发展过程中鉴别未知。

为了更好地理解这些过程,研究人员研制出了一种在体外诱导多能干细胞(iPSC)的模型系统的推导和研究早期lung-specific间质与潜在好处理解基本机制调节组织间叶细胞命运决定和未来再生医学应用。

“我们的研究已经对肺部疾病的研究,如肺纤维化和间质性肺疾病,出现功能障碍的部分肺间质。这些疾病目前非常有限的治疗方案,我们希望我们的模型系统将提供新的工具来理解出错在这些疾病和更好的药物筛选,“说通讯作者Darrell Kotton医学博士David c . Seldin医学教授和BU /波士顿医疗中心中心主任再生医学(CReM)。

研究人员用一个实验模型与一个iPSC线携带肺mesenchyme-specific荧光记者,这意味着细胞成为肺间质被绿色荧光标记。使用这个模型,他们测试了几种生长因子和小分子刺激肺发展途径与已知的角色。他们发现,刺激视黄酸和刺猬信号通路,已知在胚胎发育中发挥重要作用,导致绿色荧光细胞的最大百分比表明可能存在肺间质。然后分离这些细胞,将他们的基因表达谱与实验的主要细胞胚胎肺模型来确定类似的这些细胞主肺间质细胞。最后,他们用他们的重组瀑样系统来测试这些细胞是否可以作为肺间质。

“一个重要的角色的发展中肺间质实验模型的能力与相邻的上皮细胞和信号。我们发现我们的工程细胞可以概括的信令交互,暗示他们有功能的能力,”第一作者解释安德里亚·阿尔伯博士,博士后Kotton的实验室。

据研究人员介绍,工程的研究的一部分肺间质细胞结合肺上皮细胞在培养皿中(所谓的“重组”)特别激动,这导致瀑样,活细胞聚集在一起,一个3 d文化凝胶可以帮助科学家理解细胞如何组织和交流。“我们现在努力运用这些类型的新的瀑样模型来更好地理解肺纤维化,”阿尔伯补充说。

参考:阿尔伯AB,马尔克斯哈,马L, et al .鼠标多能干细胞的定向分化为功能性lung-specific间质。Nat Commun。2023;14 (1):3488。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 39099 - 9

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