一项新的研究确定了控制肺部粘液产生的关键信号
(波士顿)肺的正常功能依赖于特化上皮细胞的精确平衡,这些细胞协调功能以维持体内平衡。一种重要的肺细胞类型是杯状细胞,它分泌粘液,帮助保护支气管内壁(肺的主要空气通道)和捕获微生物。杯状细胞在肺部疾病中经常增加,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部杯状细胞产生的新信号。通讯作者Bob (Xaralabos) Varelas博士解释说:“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,这为治疗肺部疾病中的杯状细胞提供了潜在的新途径。”波士顿大学医学院生物化学副教授。
研究人员使用了一个携带Yap和Taz基因缺失的实验模型,这两种基因编码控制肺部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缺失模型有严重的肺损伤和与粘蛋白生产增加相关的杯状细胞数量升高。
为了了解Yap/Taz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类肺中分离细胞,并在实验室中培养。然后,他们利用基因表达和染色质结合分析来发现这些蛋白质是如何控制一个对粘液产生重要的基因网络的。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生成的抑制剂。
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,因此可能为限制肺部疾病中这些细胞的扩张提供治疗方向,”Varelas说。