日本昭和大学等利用小鼠ES细胞成功再生功能性唾液腺器官

生命科学 2018年10月23日
日本语

以昭和大学和理化学研究所为中心组成的联合研发小组,利用小鼠ES细胞成功再生了具有唾液分泌功能的唾液腺器官(图1)。

昭和大学齿学部的美岛健二教授(中央)和田中准一助教(右),理化学研究所生命功能科学研究中心器官诱导研发小组的辻孝组长(左)发布了研究成果

图1:昭和大学齿学部的美岛健二教授(中央)和田中准一助教(右),理化学研究所生命功能科学研究中心器官诱导研发小组的辻孝组长(左)发布了研究成果

【研究成果】

·通过在源自小鼠ES细胞的口腔粘膜上皮共同表达Sox9和Foxc1基因,成功再生了三维功能性唾液腺器官。

·通过原位移植到小鼠的唾液腺,确认再生唾液腺具备唾液分泌功能。

作为外分泌腺组织之一的唾液腺是口腔内分泌唾液的组织。唾液具有消化作用、抗菌作用及口腔粘膜保护作用等,对维护口腔内的环境至关重要。近年来有数据显示,唾液分泌减少引发的口腔干燥症的患者不断增加,症状严重者甚至有可能导致生命质量(QOL)的明显下降。

研发小组通过解析小鼠的唾液腺发育过程,确定了两个对唾液腺原基的形成很重要的基因(Sox9、Foxc1)。通过将这两个基因导入由ES细胞诱导的口腔粘膜上皮,成功再生了三维唾液腺器官。由ES细胞诱导的唾液腺原基(诱导唾液腺原基)在形态学特征和基因表达解析方面也都与胎儿期的唾液腺原基相似(图2)。将该诱导唾液腺原基原位移植到摘除了大唾液腺之一——腮腺的小鼠体内后确认,残留的唾液腺导管与诱导唾液腺原基相连,重新生成了唾液腺。另外还确认,通过投用唾液分泌促进药物和进行味觉刺激,再生的唾液腺经由神经通路向口腔内分泌了再生唾液。

从源自ES细胞的口腔粘膜上皮突出来的簇状唾液腺样结构

图2:从源自ES细胞的口腔粘膜上皮突出来的簇状唾液腺样结构

此次获得的再生唾液腺除了用来解析唾液腺发育机制外,还有望用于唾液腺分泌障碍的再生医疗、唾液腺疾病解析及新药筛选等。相关论文10月11日发表在英国在线版科学期刊《自然通讯》(Nature Communications)上,研究人员当天还在日本文部科学省召开了记者发布会。

文 客观日本编辑部

日文发布全文 [PDF]

相关阅读