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胃腸道細胞組構模型實驗數(shù)據(jù)定量分析
顯微鏡
分級組成的干細胞群
什么因素決定了短暫分裂細胞和干細胞之間的差別,它們之間
的轉變是突發(fā)的還是漸進的。一種看法認為這種轉變是作為分化發(fā)
生的,而由此產(chǎn)生的爭論曠日持久:分化信號難道僅僅作用于對稱
分裂中先前存在的干細胞而放過它的另一半嗎?或者,干細胞真的
能通過不對稱分裂產(chǎn)生一個繼續(xù)分裂的子代細胞和一個干細胞嗎?
一種可能的解釋是二者的差別在干細胞分裂的時候就已經(jīng)產(chǎn)生了。
那么,干細胞還需要通過分裂而分化嗎?在這種情況下,分裂一定
是不對稱的,分裂時產(chǎn)生一個干細胞(用于自我維持)和一個短暫分
裂細胞。這種不對稱分裂可見于表皮等一些組織。果真如此的話,
干細胞還必須具有改變自我維持率的潛能。也就是說,不對稱分裂
的自我維持率在穩(wěn)定狀態(tài)下為0.5,在干細胞死亡需要重建細胞群
時做出相應提高。
現(xiàn)在的觀點認為,干細胞到短暫分裂細胞的轉變發(fā)生在一個細
胞譜系中,是通過一系列的分裂逐漸形成的過程。這顯然暗示:一
個干細胞群中的不同個體具有不同程度的于I生(sternness),或者
反過來說,具有不同程度的分化。就骨髓來說,研究者們是否鑒定
出了真正的、終極原始的骨髓干細胞還是~個問題。問題之一在于
識別和獲取這種細胞都很困難,它們很可能存在于骨組織中。當人
們在可能存在的位置尋找更多的原始細胞時,卻發(fā)現(xiàn)它們的數(shù)量在
急劇減少。
我們現(xiàn)有的胃腸道細胞組構模型是綜合了盡可能多的實驗數(shù)據(jù)
后產(chǎn)生的,模型中通過定向分化產(chǎn)生短暫分裂細胞群的細胞并不是
譜系的終極干細胞,而是譜系下游第二或第三級細胞。如果將這種
表述畫成細胞譜系圖,那么,小腸的每一個增殖單位即腸隱窩(cry
pt)中都包含了4~6個細胞譜系。4~6個細胞譜系的原始干細胞可
以形成多個至30個第二和第三級干細胞。在穩(wěn)定狀態(tài)下,它們肯定
會移位進入短暫分裂區(qū)室,但如果發(fā)生一個或多個終極干細胞受損
的情況,它們就會取代終極干細胞重建細胞譜系;罨杉毎(act
ual stem cell)和潛在干細胞(potential stem cell)的概念就來
自于此。
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