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日本理化学研究所（简称“理研”）与神户大学的联合研发小组，通过小鼠查明了气管等管状脏器（管腔脏器）发育成正确形状的机理。
这项研究成果解释了脏器形成的基本原理，同时还有望应用于再生脏器成型技术，且有助于了解先天性气管狭窄等疾病。
气管、食道、肠道等“管状”脏器的长度、粗细（直径）和位置被精确控制，如果因某种原因变形，就无法发挥正常功能。但此前一直不清楚这些管状脏器形成的机理。
此次，联合研发小组利用正在发育的小鼠，调查了决定气管长度和粗细的机理。调查发现，气管首先纵向生长，然后直径再逐渐扩大。另外，还通过基因功能解析发现，①通过Wnt5a-Ror2信号，细胞极性同步的气管平滑肌形成细胞按圆周方向排列相连，促进气管上皮的纵向延伸；②Sox9基因促进气管软骨组织的分化和生长，对直径进行调节。研究确认，平滑肌和软骨是源自间充质的组织，间充质细胞的极性和分化在管状结构的形成中发挥重要作用
此次的研究成果已于7月19日发布在英国在线科学杂志《自然通讯》（Nature Communications）上。
图：小鼠气管的管腔结构（周边被图案化的平滑肌（洋红色）和软骨（绿色）覆盖）
图1：小鼠的气管结构（胎生18.5日）
图2：小鼠胎儿分阶段发育的气管
图3：小鼠胎儿气管内腔面的扩大模式
图4：Wnt5a及Ror2基因变异小鼠的气管形态异常
图5：平滑肌细胞的放射状细胞极性与Wnt5a基因变异小鼠的极性异常
图6：组织特异性Sox9基因变异小鼠与Collagen 2a1基因变异小鼠的气管狭窄形态
文 客观日本编辑部
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