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2008年7月31日;454(7204):651-5.
doi:10.1038/nature07156。 Epub 2008年7月16日。

果蝇成年后肠干细胞的行为受Wnt和Hh信号控制

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果蝇成年后肠干细胞的行为受Wnt和Hh信号控制

高岛茂雄等。 自然

摘要

肠道通过将老化细胞替换为来自自我更新的肠干细胞(ISC)群体的新产生的细胞来维持正常功能。在哺乳动物肠道中,ISC自我更新、扩增和分化沿着隐窝-绒毛轴进行,并由Wnt和刺猬(Hh)信号通路控制。然而,对于发育中的肠上皮内ISC的具体机制,或帮助其维持自我更新干细胞状态的信号中心,人们知之甚少。这里我们显示,在成年果蝇中,后肠(后肠)的ISC局限于前狭窄段,我们称之为后肠增殖区(HPZ)。在HPZ内,ISC的自我更新以及ISC后代的随后增殖和分化受局部发出的Wingless(Wg,果蝇Wnt同源物)和Hh信号控制。在HPZ中Wg的前限表达作为一个小生境信号,维持细胞在缓慢循环、自我更新模式中。当细胞分裂并向后远离Wg源时,它们进入快速增殖阶段。在此阶段,Hh信号是退出细胞周期和开始分化所必需的。HPZ具有其特有的增殖动力学和信号传递特性,在胚胎期建立,并在幼虫中变得活跃,在幼虫中生成包括ISC在内的所有成年后肠细胞。果蝇HPZ细胞更新的机制和遗传控制与哺乳动物肠道中的细胞更新有很大的相似性。我们对果蝇HPZ的分析提供了对干细胞的规范和控制的见解,强调了促进自我更新、生长和分化的信号的空间模式是如何在一个可遗传控制的模型系统中建立的。

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