利用双同源重组谱系示踪技术揭示肺损后肺泡干细胞再生起源

肺脏修复再生是肺领域研究热点。在一些肺脏疾病中肺泡上皮结构受损,需要肺泡上皮干细胞的参与才能完成修复。因此揭示肺泡上皮干细胞的再生起源对肺脏疾病的防治具有重要临床意义。领域内既往研究一致认为肺泡II型上皮细胞(AT2细胞)属于肺泡上皮干细胞,不仅可以自我增殖还可以分化为AT1细胞。近年来有研究认为AT2还可以来源于支气管棒状细胞(club细胞)以及AT1细胞。然而这些研究中用来标记club细胞和AT1细胞的传统谱系示踪工具存在非特异性标记问题,导致这些结论存在重大科学争议。为阐明科学争议,该团队通过构建一系列更为精准的双同源重组谱系示踪新技术实现了对肺上皮细胞类型的特异性遗传靶向,并结合多种肺脏损伤模型揭示了新生AT2细胞除来源于AT2细胞自我增殖外,还可来源于club细胞、支气管肺泡干细胞(BASCs),而不会来源于AT1细胞,并阐明Notch信号通路参与调控club细胞和BASCs向AT2细胞命运转分化。阐明AT2细胞再生起源为肺部疾病研究提供重要研究基础,新开发的双同源重组谱系示踪技术可被广泛应用于发育生物学、遗传学和再生医学相关研究。

舌下腺黏液性腺泡细胞特异性Cre重组酶基因敲入小鼠的建立和鉴定

目的建立和鉴定整合素β样蛋白1基因(Itgbl1)启动子指导下的Cre重组酶基因敲入小鼠。方法利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研制Itgbl1-Cre基因敲入小鼠。利用Itgbl1-Cre基因敲入小鼠与Cre的报道小鼠ROSA;LSL-tdTomato;交配的子代小鼠进行遗传细胞谱系示踪。通过红色荧光蛋白tdTomato鉴定Itgbl1阳性细胞及其子代细胞的组织表达谱。通过多色免疫荧光染色利用多种细胞特异性的标志物鉴定阳性细胞及其子代细胞的细胞类型。结果与结论tdTomato蛋白在舌下腺的黏液性腺泡细胞、胰岛细胞和胃的分泌细胞中特异性表达。此外,tdTomato在部分视网膜和脑的神经元细胞以及少量肠的浆膜层、骨关节软骨、骨膜和骨髓的细胞中表达。成功建立了首个在小鼠舌下腺的黏液性腺泡细胞中特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠品系。