1月3日，國際學(xué)術(shù)期刊Cell Discovery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）周斌研究組的研究成果“Use of a dual genetic system to decipher exocrine cell fate conversions in the adult pancreas”。該研究開發(fā)了可以同時(shí)示蹤胰腺外分泌部導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞的雙同源重組酶介導(dǎo)的譜系示蹤新技術(shù)，利用該技術(shù)揭示了在特定條件下，胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞可以發(fā)生細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變。該研究為胰腺炎等相關(guān)疾病的臨床治療提供了一定理論基礎(chǔ)。

　　胰腺是體內(nèi)僅次于肝臟的第二大腺體，其中，外分泌部構(gòu)成了胰腺的絕大部分，主要由腺泡細(xì)胞和導(dǎo)管細(xì)胞構(gòu)成。腺泡細(xì)胞可以產(chǎn)生和釋放大量消化酶，包括淀粉酶、脂肪酶等，這些消化酶經(jīng)過胰腺導(dǎo)管輸送到十二指腸，對于機(jī)體消化過程發(fā)揮了重要作用。在胰腺中，外分泌導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞是否可以在生理病理?xiàng)l件下發(fā)生譜系轉(zhuǎn)變?nèi)跃哂幸欢幾h。傳統(tǒng)基于Cre-loxP的多項(xiàng)遺傳示蹤工作對于胰腺外分泌部細(xì)胞譜系轉(zhuǎn)變具有不同的結(jié)果。揭示胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變可以為胰腺相關(guān)疾病的預(yù)防和靶向治療提供一定幫助和依據(jù)。

　　為了系統(tǒng)研究胰腺外分泌部細(xì)胞譜系命運(yùn)轉(zhuǎn)變，研究人員建立了一種可以同時(shí)示蹤胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞的新型雙同源譜系示蹤技術(shù)。研究人員發(fā)現(xiàn)Tnni3-Dre和正交位點(diǎn)特異性雙同源重組系統(tǒng)交叉型報(bào)告小鼠IR1在胰腺外分泌部中可以特異性標(biāo)記腺泡細(xì)胞，而基本不標(biāo)記其他類型的細(xì)胞，可以避免CK19-CreER小鼠對于腺泡細(xì)胞的“非特異性標(biāo)記”，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)用兩個不同的永久遺傳報(bào)告基因標(biāo)記胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞：zsGreen和tdTomato。

　　利用該系統(tǒng)，研究人員發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)和胰腺切除情況下，胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞主要來源于自我復(fù)制，而在胰腺導(dǎo)管結(jié)扎和雨蛙素誘導(dǎo)的胰腺炎模型中，一部分胰腺腺泡細(xì)胞發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變成管狀結(jié)構(gòu)，并不再表達(dá)腺泡細(xì)胞標(biāo)記物，細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)管細(xì)胞。而在利用白喉毒素介導(dǎo)清除大部分胰腺腺泡細(xì)胞后，可以看到胰腺導(dǎo)管細(xì)胞參與貢獻(xiàn)部分腺泡細(xì)胞。利用單細(xì)胞測序技術(shù)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)管細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為腺泡細(xì)胞經(jīng)歷了一個不成熟腺泡細(xì)胞的過程，說明胰腺導(dǎo)管細(xì)胞同樣具有向腺泡細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的潛能。該研究工作對胰腺炎等相關(guān)疾病發(fā)病機(jī)制的深入挖掘及疾病治療研究等提供新的研究工具和思路。

　　分子細(xì)胞卓越中心周斌研究組副研究員趙歡博士、助理研究員黃秀珍以及博士生劉子鑫為該論文共同第一作者，周斌研究員為該論文通訊作者。該工作得到上海南方模式生物公司及分子細(xì)胞卓越中心動物平臺和細(xì)胞分析技術(shù)平臺的大力支持，并得到來自中科院、基金委、科技部以及上海市科委等部門的經(jīng)費(fèi)支持。

　　文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-022-00485-0

胰腺導(dǎo)管細(xì)胞和腺泡細(xì)胞之間命運(yùn)轉(zhuǎn)變