麻風(fēng)病菌暗藏肝臟再生密碼
犰狳的殼下藏著一個(gè)秘密,當(dāng)它們感染了引發(fā)人類麻風(fēng)病的細(xì)菌時(shí),其肝臟會(huì)急劇生長(zhǎng)。
一項(xiàng)近日發(fā)表于《細(xì)胞報(bào)告—醫(yī)學(xué)》的研究通過揭示上述奇怪的現(xiàn)象,為人類身體如何控制肝臟再生,以及如何啟動(dòng)肝臟再生提供了線索。
肝臟是身體的再生冠軍,能夠在受傷和罹患部分疾病后重建。如果一個(gè)人捐獻(xiàn)了一個(gè)腎臟,剩余的部分不會(huì)再生;但一個(gè)人即使2/3的肝臟被移除了,剩余的部分仍會(huì)再生成一個(gè)完整的肝臟。
但科學(xué)家不知道如何在因肝硬化或其他疾病導(dǎo)致肝臟衰竭的患者體內(nèi),重建這種肝臟的自我更新。
約10年前,英國(guó)愛丁堡大學(xué)再生生物學(xué)家Anura Rambukkana和同事在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),引起麻風(fēng)病的細(xì)菌會(huì)侵入包含神經(jīng)元的小鼠的雪旺細(xì)胞。一旦細(xì)菌定居在這個(gè)“新家”,它們就會(huì)使細(xì)胞退化到不太成熟的發(fā)育狀態(tài),變得更像干細(xì)胞。
同樣的過程會(huì)發(fā)生在其他動(dòng)物身上嗎?這個(gè)問題困擾著Rambukkana夜不能寐,因?yàn)槁轱L(fēng)病菌在活小鼠或其他標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物體內(nèi)生長(zhǎng)得不好。
后來(lái)Rambukkana想到,這項(xiàng)研究使用的引起麻風(fēng)病的病菌來(lái)自一家公司飼養(yǎng)的九帶犰狳。于是他趕緊聯(lián)系了該公司的一位科學(xué)家,詢問感染該病菌的犰狳,其器官是否存在異常。那位科學(xué)家告訴他,“我們觀察到犰狳的肝臟變大”。
Rambukkana與合作者近日發(fā)表的新研究證實(shí)了上述情況。他們發(fā)現(xiàn),感染麻風(fēng)病細(xì)菌的犰狳肝臟,比未感染的肝臟要大約1/3。但肝臟并不是無(wú)規(guī)律地膨脹,擴(kuò)大的部分保留了肝臟獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu),即具有正確的裂片數(shù)量和獨(dú)特的蜂巢狀亞基排列結(jié)構(gòu)。因此,分析動(dòng)物肝臟如何保持生長(zhǎng),或有助于更好理解人類肝臟的再生機(jī)制。
通常,受到感染或患有其他肝臟疾病的人類肝臟可能會(huì)發(fā)展出腫瘤并積聚瘢痕組織,從而阻礙器官的正?;顒?dòng)。然而,上述問題并沒有發(fā)生在受感染的犰狳身上。研究人員對(duì)受感染犰狳的幾種肝臟蛋白質(zhì)的分析表明,其肝臟運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
為了探究犰狳肝臟是如何膨脹的,Rambukkana和同事測(cè)量了感染和未感染犰狳的基因活性,發(fā)現(xiàn)就像之前研究的小鼠雪旺細(xì)胞一樣,犰狳體內(nèi)含有麻風(fēng)病菌的肝細(xì)胞變得更像干細(xì)胞。受感染動(dòng)物肝臟中的基因活動(dòng),類似于人類胎兒仍在形成的肝臟中的基因活動(dòng)模式。
Rambukkana認(rèn)為,對(duì)于微生物來(lái)說(shuō),更大的肝臟更有利,因?yàn)檫@能夠?yàn)槠涮峁└嗟纳婵臻g。
“這些微小的細(xì)菌知道如何培育功能性肝臟,科學(xué)家或能利用這種機(jī)制誘導(dǎo)肝病患者的肝臟再生?!彼f(shuō)。
不過,也有專家認(rèn)為,該研究仍存在不少問題。比如需要證明,感染麻風(fēng)病菌的犰狳的肝臟并不是因?yàn)椤俺錆M了細(xì)菌”而變大。
盡管存在挑戰(zhàn),但美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院肝病學(xué)家Alejandro Soto-Gutierrez認(rèn)為,在幾乎所有關(guān)于肝臟再生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都是小鼠或大鼠的情況下,用犰狳開展實(shí)驗(yàn)的研究“令人耳目一新”。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100820
來(lái)源:《細(xì)胞報(bào)告—醫(yī)學(xué)》


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