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新研究确定了控制肺部粘液产生的关键信号集

导读(波士顿)——适当的肺功能依赖于协调功能以维持体内平衡的特化上皮细胞(排列在身体表面的细胞)的精确平衡。一种重要的肺细胞类型是杯状细胞

(波士顿)——适当的肺功能依赖于协调功能以维持体内平衡的特化上皮细胞(排列在身体表面的细胞)的精确平衡。一种重要的肺细胞类型是杯状细胞,它分泌粘液,有助于保护支气管内壁(肺的主要空气通道)并捕获微生物。杯状细胞在肺部疾病中通常会增加,但导致其失调的信号尚不清楚。

研究人员现在发现了一组控制肺中杯状细胞产生的新信号。“通过改变控制这些信号的蛋白质,我们能够增加或减少杯状细胞的产生,这为治疗肺病中的杯状细胞提供了潜在的新途径,”通讯作者 Bob (Xaralabos) Varelas 博士解释说,副教授波士顿大学医学院生物化学博士。

研究人员使用了携带 Yap 和 Taz 基因缺失的实验模型,这些基因编码控制肺中重要信号网络的蛋白质。他们将基因缺失模型与“对照”模型进行了比较,发现 Yap/Taz 缺失模型具有严重的肺损伤和杯状细胞数量增加,这与粘蛋白产生增加有关。

为了了解 Yap/Taz 的缺失如何导致杯状细胞数量增加,研究人员从实验模型和人肺中分离出细胞,并在实验室中进行培养。然后他们使用基因表达和染色质结合分析来发现这些蛋白质如何控制对粘液产生很重要的基因网络。最后,他们在实验室中使用这些细胞来测试杯状细胞分化和粘液产生的抑制剂。

据研究人员称,几种肺部疾病表现出杯状细胞的扩张,包括哮喘、慢性阻塞性肺病、囊性纤维化和慢性支气管炎。“通过识别杯状细胞产生的新调节因子,我们可以深入了解可能导致这些疾病的机制。通过靶向这些信号,我们可以抑制杯状细胞的产生和维持,因此可以提供治疗方向来限制这些细胞在肺部疾病,”瓦雷拉斯说。

这些发现在线发表在Cell Reports杂志上。

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