曾藝研究組合作發(fā)現(xiàn)小鼠卵巢上皮干細(xì)胞的身份屬性及其在排卵后卵巢上皮的修復(fù)的作用
來源:
時(shí)間:2019-11-07
10月31日,國際學(xué)術(shù)期刊 Nature Communications在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心(生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所)曾藝研究組的最新研究成果: “Procr-expressing progenitor cells are responsible for murine ovulatory rupture repair of ovarian surface epithelium”。該研究發(fā)現(xiàn)了小鼠卵巢上皮干細(xì)胞的身份屬性,這些干細(xì)胞對排卵后卵巢上皮的損傷修復(fù)有重要的貢獻(xiàn)。
卵巢由單層的卵巢上皮所覆蓋。在成年小鼠的生理周期內(nèi),在垂體分泌的卵泡刺激激素和促黃體生成激素誘導(dǎo)下,成熟的卵泡排出,排卵時(shí)卵巢上皮破裂,卵子得以釋放。排卵后,破裂的卵巢上皮被快速修復(fù)。由于小鼠生理周期時(shí)間很短(每4-5天),卵巢上皮的修復(fù)需要非常高效的機(jī)制,在排卵后12小時(shí)至3天內(nèi),傷口就需要被完全修復(fù)。這個(gè)隨著生理周期反復(fù)出現(xiàn)的損傷修復(fù)的現(xiàn)象,提示在卵巢上皮中存在著干細(xì)胞。然而,排卵后卵巢上皮的修復(fù)機(jī)制還知之甚少。
曾藝研究組長期從事“成體干細(xì)胞與癌癥發(fā)生”研究,前期的工作首次發(fā)現(xiàn)Protein C receptor (Procr) 標(biāo)記小鼠乳腺中的多潛能干細(xì)胞(Wang et al, Nature, 2015)。本研究首先發(fā)現(xiàn)Procr在約10%的卵巢上皮中表達(dá),Procr陽性細(xì)胞分布在卵巢上皮多個(gè)位置,不局限于以往報(bào)道的卵巢門niche的位置。譜系示蹤實(shí)驗(yàn)證明,Procr陽性細(xì)胞是排卵后卵巢上皮損傷修復(fù)的主要細(xì)胞來源。Procr陽性細(xì)胞在排卵后,可能通過對稱分裂迅速擴(kuò)大Procr干細(xì)胞池,從而幫助破裂口快速地修復(fù)。通過靶向性殺傷Procr陽性細(xì)胞,研究者驗(yàn)證了Procr陽性細(xì)胞對損傷修復(fù)的重要作用。在體外培養(yǎng)中,Procr陽性細(xì)胞具有更強(qiáng)的克隆形成能力,并且能夠長期傳代和擴(kuò)增,由此研究者首次建立了卵巢上皮細(xì)胞體外長期培養(yǎng)的體系。最后研究人員對比了Procr陽性細(xì)胞與之前報(bào)道的Lgr5陽性細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)兩者是卵巢上皮中的不同亞群,并通過譜系示蹤實(shí)驗(yàn)證明,Procr陽性細(xì)胞在成年小鼠的卵巢上皮自穩(wěn)態(tài)維持中有更顯著的貢獻(xiàn)。
此外,這項(xiàng)工作建立卵巢上皮研究的幾項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)方法。其一,建立了卵巢上皮細(xì)胞準(zhǔn)確的流式分選方法(利用表面標(biāo)記分子Lin-,EpCAM+);其二, 建立了卵巢上皮細(xì)胞體外長期培養(yǎng)體系,有助于卵巢上皮細(xì)胞的機(jī)制研究;其三,建立了卵巢的全組織共聚焦顯微成像技術(shù),可以在完整3D視野上觀察卵巢排卵前后的損傷修復(fù)情況。綜上所述,這項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)了小鼠卵巢上皮干細(xì)胞的身份屬性,為成體干細(xì)胞在損傷修復(fù)中的貢獻(xiàn)和應(yīng)答機(jī)制提供了新的證據(jù)和新的見解。
該研究由中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心(生化與細(xì)胞所)曾藝研究組與長征醫(yī)院生殖中心李文研究組合作完成。生化與細(xì)胞所博士生王經(jīng)強(qiáng)為本文第一作者,曾藝研究員和李文教授為該論文的共同通訊作者。該項(xiàng)研究工作得到了生化與細(xì)胞所公共技術(shù)服務(wù)中心動物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺、細(xì)胞生物學(xué)平臺和分子生物學(xué)平臺的支持。該工作獲得中國科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目、國家基金委及上海市科委的大力資助。

Proposed model of Procr+ progenitor cell activity during ovulatory rupture repair