研究揭示胰腺導管細胞和腺泡細胞之間命運轉變

　　近日，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）周斌團隊以Use of a dual genetic system to decipher exocrine cell fate conversions in the adult pancreas為題在Cell Discovery上發表研究成果。該研究開發了可以同時示蹤胰腺外分泌部導管細胞和腺泡細胞的雙同源重組酶介導的譜系示蹤新技術，利用該技術揭示了在特定條件下，胰腺導管細胞和腺泡細胞可以發生細胞命運轉變。該研究為胰腺炎等相關疾病的臨床治療提供了一定理論基礎。

　　胰腺是體內僅次于肝臟的第二大腺體，其中，外分泌部構成了胰腺的絕大部分，主要由腺泡細胞和導管細胞構成。腺泡細胞可以產生和釋放大量消化酶，包括淀粉酶、脂肪酶等，這些消化酶經過胰腺導管輸送到十二指腸，對于機體消化過程發揮了重要作用。在胰腺中，外分泌導管細胞和腺泡細胞是否可以在生理病理條件下發生譜系轉變仍具有一定爭議。傳統基于Cre-loxP的多項遺傳示蹤工作對于胰腺外分泌部細胞譜系轉變具有不同的結果。揭示胰腺導管細胞和腺泡細胞命運轉變可以為胰腺相關疾病的預防和靶向治療提供幫助和依據。

　　為了系統研究胰腺外分泌部細胞譜系命運轉變，研究人員建立了一種可以同時示蹤胰腺導管細胞和腺泡細胞的新型雙同源譜系示蹤技術。研究人員發現Tnni3-Dre和正交位點特異性雙同源重組系統交叉型報告小鼠IR1在胰腺外分泌部中可以特異性標記腺泡細胞，而基本不標記其他類型的細胞，可以避免CK19-CreER小鼠對于腺泡細胞的“非特異性標記”，該設計實現用兩個不同的永久遺傳報告基因標記胰腺導管細胞和腺泡細胞：zsGreen和tdTomato。

　　利用該系統，研究人員發現在穩態和胰腺切除情況下，胰腺導管細胞和腺泡細胞主要來源于自我復制，而在胰腺導管結扎和雨蛙素誘導的胰腺炎模型中，一部分胰腺腺泡細胞發生形態轉變成管狀結構，并不再表達腺泡細胞標記物，細胞命運轉變成導管細胞。而在利用白喉毒素介導清除大部分胰腺腺泡細胞后，可以看到胰腺導管細胞參與貢獻部分腺泡細胞。利用單細胞測序技術發現，導管細胞轉變成為腺泡細胞經歷了一個不成熟腺泡細胞的過程，說明胰腺導管細胞同樣具有向腺泡細胞轉分化的潛能。該研究工作為胰腺炎等相關疾病發病機制的深入挖掘及疾病治療研究等提供了新的研究工具和思路。

胰腺導管細胞和腺泡細胞之間命運轉變