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我院曾奕明教授团队在气道基底干细胞无饲养层培养体系建立方面取得新进展
  • 2024-02-03 10:25:52
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近期,我院福建省肺干细胞重点实验室曾奕明教授团队成功建立了一种小鼠气道基底干细胞(ABSCs)的体外无饲养层培养系统,研究相关成果“Culture and expansion of murine proximal airway basal stem cells”发表于干细胞与组织工程学主流杂志Stem Cell Research & Therapy (影响因子7.9JCR Q1区)。该系统采用含 ROCK 抑制剂Y-276323T3-CMNIH/3T3 细胞条件培养基)结合 Matrigel 包被培养皿,可实现小鼠 ABSCs 的稳定扩增并维持其干细胞特性,为气道疾病研究及相关治疗探索奠定了关键实验基础。

气道基底干细胞凭借其自我更新能力及分化为多种气道上皮细胞的特性,成为气道组织稳态维持与损伤修复的核心力量,亦是体外构建气道疾病模型、开发干细胞再生疗法的重要资源。然而,长期以来,由于缺乏能实现该细胞体外大量连续扩增且保留其真正干细胞特性的培养方法,相关研究的深入开展受到极大制约。

研究团队通过对比实验证实,在该新培养系统中,小鼠ABSCs可连续传代至少15次(约191天培养,相当于130-140次倍增),始终保持干细胞样形态及 p63/Krt5双阳性等基底细胞标志物表达,且体外扩增和自我更新能力稳定,其中第10代细胞的相关能力尤为突出。同时,这些细胞能够分化为纤毛细胞和黏液分泌细胞等气道上皮细胞,而无法分化为肺泡上皮细胞,完全符合其生物学特性。

该培养系统的建立具有多重重要意义:其一,无需依赖饲养细胞共培养,有效避免了外源细胞污染风险及对ABSCs增殖相关信号通路的干扰,为研究其纯态生物学特性提供了可靠模型;其二,条件培养基可预先制备并进行低温储存,显著简化了操作流程,有利于实验的标准化实施与推广应用;其三,鉴于小鼠气道组织与人类在结构、功能等方面的高度保守性,该系统为深入理解人类ABSCs 特性、推动干细胞疗法在肺部疾病中的临床应用搭建了重要桥梁,同时也为探索气道疾病发病机制、筛选潜在治疗药物提供了有力工具。

该研究主要依托福建省肺干细胞重点实验室完成,博士生吴美容与张晓镜为论文共同第一作者,我院省肺干细胞重点实验室主任曾奕明教授为通讯作者,研究得到国家自然科学基金(82070021)和泉州市高层次人才重大项目(2020C001R)资助。

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