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课题组通过无生长因子培养系统证明Lgr5+小肠干细胞中WntBMP信号通路的重要协同作用

 

小肠上皮细胞的快速更新是由位于小肠底部隐窝处的Lgr5+干细胞所驱动的,已有研究报道,Wnt信号通路、BMP信号通路、Notch信号通路、EGF信号通路、Hh信号通路和Hippo信号通路等在小肠干细胞的增殖分化中均发挥着重要作用。然而,在维持小肠干细胞的自我更新和稳态必不可少的信号通路却并不是特别清楚。在本项目中,我们发现Wnt信号通路和BMP信号通路的协同作用在维持小肠干细胞的自我更新中是必要的。在体外三维培养的培养基体系中,R-spondin 1的主要功能是获得高水平的Wnt信号, Noggin是为了抑制BMP信号。在本项目中,我们发现GSK3的抑制剂CHIR-99021BMPI型受体的抑制剂LDN-193189共同培养小肠类器官可以有效地维持小肠干细胞的自我更新和增殖分化的能力。首先,我们第一次鉴定了维持小肠干细胞最基础的两条信号通路。其次,我们通过这两个小分子的组合构建了一个不依赖于生长因子的体外培养体系,其便捷经济的特点为大规模筛选提供了有利条件,同时也为其他成体干细胞的无生长因子培养的建立提供了基础。

   相关论文已发表在2018年的《Cell Discovery》。本课题组博士生李叶华和刘媛为本文的第一作者。