Wnt与BMP信号通路在干细胞维持中的作用2025-10-21 08:53:32
肠道类器官的培养基包含Wnt3a、R-spondin-1、Noggin和表皮生长因子等特异性生长因子,有利于促进肠干细胞的增殖和分化,通过调节生长因子的添加比例,可控制细胞的增殖分化方向。其中,Wnt3a和R-spondin-1是Wnt信号通路的激动剂,可放大潘氏细胞发出的Wnt信号,Noggin是骨形态发生蛋白通路抑制剂。研究表明,可通过激活Wnt通路或抑制骨形态发生蛋白通路维持肠干细胞不分化,反之,则可诱导肠干细胞分化;Xiong等对生长因子进行调整,建立一种化学成分明确的培养基,可保留与表型可塑性相关的胎儿样特征,同时实现结直肠癌细胞的长期扩增。基于对肠干细胞增殖分化进程,可以将肠道干细胞应用于营养研究等领域。小肠类器官和结肠类器官的分化细胞有一定区别。由于培养基中不同生长因子的刺激,干细胞不断分裂产生扩增细胞,向类器官内腔,即肠上皮,方向迁移,分化生成的肠上皮细胞排列在中央腔,包括吸收细胞、杯状细胞、肠内分泌细胞、簇状细胞,赋予肠类器官多种生理功能。其中,肠道类器官绒毛结构主要由吸收细胞产生,吸收细胞表达多种特异性转运体,如钠-葡萄糖协同转运蛋白1等,完成多种营养素的跨上皮转运过程。潘氏细胞排列于干细胞中间,在结肠中少量存在或缺失,可分泌溶菌酶以抵御细菌入侵,还可分泌Wnt等信号分子,调节肠干细胞的增殖分化。
杯状细胞分泌的黏蛋白和上皮细胞之间的紧密连接蛋白共同构成黏液屏障,对抵御病原体入侵、维持肠道微生态至关重要;内分泌细胞可分泌包括胆囊收缩素、胰高血糖素样肽-1、胃抑制多肽等多种肠道激素,胆囊收缩素可通过促进胰腺消化酶分泌等方式提高营养素的消化速率。
出自《肠道类器官的构建及其在食品营养方法学中的应用》作者刘畅,张雪纯 ,李涵。
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