10月31日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊 Nature Communications在線發(fā)表了中國(guó)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(duì)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(zhǎng)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(yáng)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(mén)niche的位置。譜系示蹤實(shí)驗(yàn)證明，Procr陽(yáng)性細(xì)胞是排卵后卵巢上皮損傷修復(fù)的主要細(xì)胞來(lái)源。Procr陽(yáng)性細(xì)胞在排卵后，可能通過(guò)對(duì)稱(chēng)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(guò)靶向性殺傷Procr陽(yáng)性細(xì)胞，研究者驗(yàn)證了Procr陽(yáng)性細(xì)胞對(duì)損傷修復(fù)的重要作用。在體外培養(yǎng)中，Procr陽(yáng)性細(xì)胞具有更強(qiáng)的克隆形成能力，并且能夠長(zhǎng)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(zhǎng)期培養(yǎng)的體系。最后研究人員對(duì)比了Procr陽(yáng)性細(xì)胞與之前報(bào)道的Lgr5陽(yáng)性細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)兩者是卵巢上皮中的不同亞群，并通過(guò)譜系示蹤實(shí)驗(yàn)證明，Procr陽(yáng)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(zhǎng)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(jiàn)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(zhǎng)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)、細(xì)胞生物學(xué)平臺(tái)和分子生物學(xué)平臺(tái)的支持。該工作獲得中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目、國(guó)家基金委及上海市科委的大力資助。

 

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