Cell Research︱心內膜彈性纖維增生癥的細胞起源及形成機制
8月15日,中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所周斌研究組在?Cell Research?雜志上發(fā)表了題為?Fibroblasts in an endocardial fibroelastosis disease model mainly originate from mesenchymal derivatives of epicardium?的文章,揭示了心內膜彈性纖維增生癥的細胞起源,并發(fā)現(xiàn) TGFβ 信號通路在該疾病形成中的作用。
研究中使用的 Npr3-CreER、Wt1-CreER、Sox9-CreER 和 Nfatc1-2A-CreER 品系均由南模生物構建。
研究人員首先建立了該疾病的 EFE(Endocardial fibroelastosis)模型,并利用多種遺傳示蹤工具鼠,針對心臟內多種細胞開展了系統(tǒng)的譜系示蹤實驗,證明心臟內間充質的異常增殖是導致成纖維細胞積聚以及嚴重纖維化的原因,而這些間充質細胞主要起源于心外膜。
下面是文中一個譜系示蹤模型的例子:
研究人員在 E9.5 給予他莫昔芬來標記?Sox9-CreER;R26-tdTomato?小鼠的心臟間充質細胞,然后在 P7 將心臟移植到受體中。通過免疫熒光發(fā)現(xiàn),位于 EFE 組織中的大部分 PDGFRa 陽性成纖維細胞(綠色)表達 tdTomato (紅色),結合 FACS 等其他數(shù)據(jù),文中使用該模型發(fā)現(xiàn)大多數(shù) EFE 成纖維細胞來自于 Sox9-CreER 標記的胚胎間充質細胞。
接著,研究人員進一步研究了該疾病的發(fā)生機制,在小鼠疾病模型中檢測到了 TGFβ 細胞因子的高表達。而進一步抑制 TGFβ 可以顯著降低小鼠疾病模型中的心臟纖維化程度。
該研究改變了人們對于心內膜彈性纖維增生癥的傳統(tǒng)認識,對該疾病的治療和后續(xù)的新藥研發(fā)具有重要意義。
小編科普
什么是?CreER?
ER 是 estrogen receptor 的縮寫,CreER 是 Cre 與雌激素受體激素結合域融合的產物。目前最常用的 CreERT2 中的受體結合域經過改造,不能與內源性的雌激素結合,只能識別外源性的雌激素類似物——他莫昔芬(tamoxifen)。
正常情況下,在沒有他莫昔芬作用時,CreERT2 與熱休克蛋白 90(Hsp90)結合,滯留在細胞質中;當出現(xiàn)他莫昔芬后,CreERT2 與 Hsp90 分離,并和他莫昔芬結合,轉位到細胞核中,特異性識別 loxP 位點,進而發(fā)揮其重組酶的作用。
因此,可以通過控制他莫昔芬給藥的時間,使 Cre 在特定的時間發(fā)揮作用,這也是我們所說的“時間上的特異性”;同時 Cre 的表達受到組織特異性啟動子的調控,可以在特定組織和細胞中表達,這就是“空間上的特異性”。
你也可能感興趣
Cre-ERT2在無Tamoxifen誘導的情況下,在細胞質內處于無活性狀態(tài);當Tamoxifen誘導后,Tamoxifen的代謝產物4-OHT(雌激素類似物)與ERT結合,可使Cre-ERT2進核發(fā)揮Cre重組酶活性。
查看