专栏名称: 生物材料前沿

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Science顶刊：物理微环境对干细胞命运调控和维持至关重要！

生物材料前沿 · 公众号 · · 2025-01-06 09:00

正文

「全文概述」组织更新和再生是由分化和自我更新的干细胞精心策划的。肠上皮在急性和慢性损伤后具有持续更新和显着的再生能力。哺乳动物肠道干细胞 (ISC) 位于称为隐窝的袋状结构中，对其微环境内的信号做出反应，以维持自我更新、增殖和谱系定型的平衡。因此，了解干细胞如何整合生态位信号以维持体内平衡至关重要。除了生化因素外，干细胞生态位还受到可能影响 ISC 行为的物理因素的影响。然而，ISC 如何整合来自其体内生态位的机械信号仍不清楚。

在这项工作中，作者提出了 ISC 利基压电机械传感的综合模型。条件性敲除肠上皮细胞中的PIEZO会诱导自我更新和谱系规范缺陷，导致ISC和分泌细胞损失。从机制上讲，通过生态位硬度和/或张力激活 PIEZO 后，会产生细胞内 Ca2+ 内流，随后抑制 NOTCH 通路以诱导分泌细胞分化并调节 WNT 信号传导以维持自我更新和增殖之间的适当平衡。这些数据表明，ISC 通过 PIEZO 机械敏感通道转导微环境的机械变化，根据干细胞生态位的生物力学特性调节其自我更新和谱系决策。

该文以题目为《 PIEZO-dependent mechanosensing is essential for intestinal stem cell fate decision and maintenance 》，于近日，发表于顶刊 Science 上。