京都产业大学和新加坡国立大学等研究小组阐明了上皮组织中垂死的上皮细胞经历“细胞脱落”的机制。
就目前已知的细胞脱落过程而言,已知已达到生命终点的细胞会从组织中挤出并离开该空间,而邻近的细胞会迅速侵入该空间。然而,乳腺细胞与邻近细胞之间复杂而微妙的协调细节尚未阐明,“凋亡小体”的作用也知之甚少。
在这项研究中,我们利用哺乳动物上皮细胞,通过实时成像和数学模型分析研究了驱动细胞脱落的机制。在脱落的上皮细胞中,扰乱酶取代细胞膜脂质双层中的脂质,使磷脂酰丝氨酸暴露于外层。他们发现这部分被撕掉形成凋亡小体,为邻近细胞侵入创造了空间,并且脱落细胞很快被挤出。
此外,从哺乳动物到昆虫都观察到凋亡小体的形成。因此,通过形成凋亡小体而导致的细胞损失被认为是超越物种的普遍机制。
此外,还表明,在实验系统中抑制凋亡小体的形成可以防止细胞损失并破坏上皮组织的稳态。人们认为,当上皮细胞异常脱落时,上皮的屏障功能就会降低,并与肠炎等炎症性疾病有关。这强烈表明细胞脱落机制的失败与疾病之间的关系。
这项研究的结果有望带来对炎症性疾病的新认识和治疗方法的发展。