在唾液腺中发现的新细胞类型

斯克里普斯研究所和国家牙科和颅面研究所的科学家们发现了一种特殊类型的细胞，它存在于唾液腺中，可能对口腔健康至关重要。

正如研究人员在细胞的报道2022年4月12日，一种新型的唾液腺细胞被称为“离子细胞”，它的作用是维持唾液中钾、钙、氯和其他电解质带电分子(离子)的健康浓度。科学家们还发现，这种类型的离子细胞分泌一种关键的生长因子(成纤维细胞生长因子10，简称FGF10)，这表明它在损伤后的唾液腺修复中有进一步的作用。

“这些是独特的细胞，我们希望通过研究它们，我们可以为影响唾液腺和泪腺等相关腺体的许多疾病开发更好的治疗方法，”该研究的联合资深作者、斯克里普斯研究所分子医学系副教授海伦·马卡伦科娃博士说。

唾液腺产生唾液，这使得动物更容易吞咽食物。唾液还含有酶，有助于消化，抗体和其他免疫元素，以防止感染，并精心调整不同离子的浓度，以维持牙齿和口腔组织的整体健康。头颈部与癌症相关的放射治疗和包括自身免疫性疾病在内的其他疾病会损害唾液腺。

“每年，数百万美国人被诊断出口干，其确切原因往往不清楚，”该研究的共同第一作者奥利维尔·莫杜伊特博士说，他是马卡连科娃实验室的博士后研究助理。

该团队与国家牙科和颅面研究所的共同资深作者Matthew Hoffman博士一起，首先关注了一种名为FGF10的生长因子蛋白，它对唾液腺的早期发育很重要，并且被怀疑在成人唾液腺中具有维护和修复功能。科学家们的目标是发现在成人唾液腺中产生FGF10的细胞类型。

该团队分析了小鼠基因活性的大型单细胞图谱，并分离出表达fgf10的细胞进行深入的基因表达分析。通过这种方法，他们发现，当称为成纤维细胞的间充质细胞在非常年轻的小鼠中产生FGF10时，一种非常不同的细胞类型——一种唾液导管上皮细胞——在生命的第二周开始开始产生FGF10。

研究人员表明，这种产生fgf10的上皮细胞具有分子标记，表明它是一种离子细胞，一种进化上古老的细胞类型，在局部组织中维持适当水平的离子和相关分子。

他们观察到，在这种离子细胞的产物中，有囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(CFTR)。当这种蛋白质通过遗传突变在肺中消失时，它被认为是肺部疾病囊性纤维化的原因。然而，已知它在唾液腺和泪腺中也有重要作用，缺乏它会导致一种常见的炎症性口干/眼干综合征，称为Sjögren综合征。研究人员说，鉴定出在成人唾液腺中产生CFTR的细胞类型可能会为这种综合征带来更好的治疗方法。

研究人员还指出，这种新发现的离子细胞产生fgf10的功能使其在离子细胞中独一无二。

“事实上，这种细胞是成人唾液腺中FGF10的生产者，这表明它可能在腺损伤后的维护和修复中发挥重要作用，”研究合著者、马卡连科娃实验室的博士后研究员Vanessa Delcroix博士说。

尽管他们最初的分析涉及小鼠细胞，但研究人员在人类组织的蛋白质图谱中发现了非常相似的唾液腺离子细胞的证据。

研究人员现在正在进行进一步的研究，包括对人类细胞的研究。他们希望，更好地了解这些生成fgf10的离子细胞如何在成人唾液腺中工作，将为有效治疗影响唾液腺和泪腺的疾病铺平道路，因为两者之间有许多相似之处。

参考:莫杜伊特O, Aure MH, Delcroix V，等。Fgf10表达的间充质到上皮细胞的转换指定了唾液腺中离子细胞的进化保守群体。细胞代表．2022年,39(2)。doi:10.1016 / j.celrep.2022.110663

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