在最近发表于《临床研究期刊》(Journal of Clinical Investigation)的一项研究中,多伦多大学医疗网络的研究团队发现,金属蛋白酶抑制剂可以通过一种名为sDLK1的分子,在模拟肝脏损伤的类器官模型中调控胆道祖细胞的行为。这项研究为理解肝脏再生过程中的细胞和分子信号提供了新的视角,并可能为治疗肝脏疾病提供新的策略。
原位肝移植是目前治疗急性或慢性肝病导致的肝功能衰竭唯一的方法,但随着干细胞生物学的进步,替代疗法的发展也出现了新的可能性。研究表明,胆道系统在肝脏大量细胞丢失后的再生过程中扮演着关键角色,特别是其中包含的双能祖细胞,它们具有生成肝细胞和胆管细胞的能力。尽管对肝脏祖细胞及其在肝脏稳态和修复中的作用已有一定了解,但影响这些细胞动态变化的因素仍然不清楚。
研究人员在这项研究中指出,金属蛋白酶组织特异性抑制剂TIMP1和TIMP3能够共同调控小鼠肝脏内的祖细胞库,并指出门静脉间充质细胞可能是肝脏祖细胞的重要调节因子。在缺乏TIMPs的环境中,肝脏祖细胞倾向于分化成胆管细胞。除了激活Notch信号通路外,研究人员还发现sDLK1分子作为Sox9的诱导子,促进了胆管细胞的特化,揭示了肝脏祖细胞微环境的关键功能。
通过使用小分子抑制剂来控制ADAM家族金属蛋白酶的活性,研究人员可以维持肝脏祖细胞的扩增并限制其向胆管细胞分化。这表明,金属蛋白酶抑制剂不仅在维持成体组织干细胞中起作用,而且在促进这些祖细胞的扩增方面也有潜在的应用价值。
总的来说,这项研究揭示了金属蛋白酶抑制剂如何指导胆道细胞的分化以及保持门静脉生境中肝脏祖细胞的稳定,为开发新型细胞疗法策略提供了重要的基础。该发现扩展了我们对金属蛋白酶抑制剂系统在成人组织干细胞维持中的理解,并为再生医学的新疗法提供了思路。