研究人员发现了修复膀胱独特内壁的细胞

2013年9月19日

宝洁公司的研究人员已经在膀胱中发现了负责制造和再生器官内壁的祖细胞,这一发现可能会为治疗慢性膀胱疼痛或为膀胱受损患者产生新组织带来新方法。

由凯西Mendelsohn博士泌尿外科副教授、病理学和细胞生物学、,遗传学和发展和哥伦比亚干细胞项目的一员,研究发现,这些祖细胞需要视黄酸,维生素a的一个衍生物,使膀胱的内衬和后再生粘膜损伤。这增加了维甲酸可用于帮助慢性损伤患者防止这一重要生物屏障降解的可能性,慢性损伤可导致永久性膀胱损伤。

对负责再生的祖细胞的鉴定也可能有助于组织工程师为癌症患者和其他摘除膀胱的人设计制造新的膀胱组织的方法。研究结果发表于9月16日细胞发育

膀胱的内衬是没有其他生物屏障本质上。多层衬里的尿液型 - 防止压力泄漏,抵滤出具有独特的蛋白质屏障的病原体,并保护潜在的神经元,肌肉和血管从尿液中的毒素。

这一屏障中的细胞很少分裂,但尿路感染或毒素引起的急性损伤会导致快速再生:尿路上皮的上层脱落,中间层的祖细胞产生细胞,形成新的上层。

多轮的损伤会损害外层的再生,导致永久性瘢痕、膀胱功能障碍和慢性疼痛。

膀胱祖细胞的鉴定可能导致新的治疗方法
在成年小鼠中,又长又薄的中间细胞再生了内壁的外层保护层。在这张照片中,中间细胞及其后代被标记为绿色。

门德尔松说:“在诸如主要影响女性的膀胱疼痛综合征(又名间质性膀胱炎)等慢性疾病中,包括神经末梢在内的潜在组织被暴露出来,这被认为是慢性疼痛的原因。”“在最严重的情况下,膀胱疼痛综合症和其他慢性疾病的治疗是切除膀胱。”

这些临床观察使人想到,成人尿路上皮中的祖细胞可能会因持续的损伤而受损或被清除——保护它们可能有助于患有慢性疾病的患者——但祖细胞的身份尚不清楚。

门德尔松的实验室表明,有两种不同的尿路上皮祖细胞,一种在胚胎尿路上皮中短暂存在,另一种在成人中,在受损后能再生屏障的外层。

通过使用荧光标签来追踪不同层中细胞的后代,MendelsoHN的团队测试了长期思想,即基础细胞是衬里外层的祖细胞;然而,它们发现基底细胞可以仅创造新的基础细胞。

相反,他们追踪了发育中的胚胎外部尿路上皮的形成,发现了一种新的细胞类型,即p细胞,这种细胞在出生前就消失了。在成人中,他们发现尿路上皮中间层的细胞能够自我更新和再生尿路上皮的外层。这两种祖细胞的功能都依赖于维甲酸。

虽然这项研究是在老鼠身上进行的,但门德尔松说,人类尿路上皮细胞很可能是由相同的祖细胞产生的。她的实验室正在寻找这样的细胞。