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近日，中國科學院分子細胞科學卓越創新中心團隊構建出不同的增殖示蹤系統，實現氣管中特異追蹤基底細胞增殖。研究發現，氣管基底細胞增殖在生理穩態下具有區域異質性，背側基底細胞增殖高于腹側，增殖過程受到經典的WNT信號通路調控。這為理解氣管基底細胞異質性及基底細胞維持干細胞庫提供了新視角，也為上皮在疾病過程中的損傷修復提供了新方向。研究發現了基底細胞轉變為腔細胞的方式，分別是不經由分裂的直接轉變、經由非對稱分裂。這表明，基底細胞具有功能異質性，一部分負責對稱分裂維持干細胞庫，一部分負責直接分裂產生效應細胞，其余是一些經由非對稱分裂產生腔細胞的亞群。研究進一步引入不同氣管損傷模型，來剖析損傷下氣管基底細胞的增殖模式。分析顯示，不同于穩態下背側的基底細胞具備更強的擴增能力，損傷后克隆分析表明背側與腹側的基底細胞具備相似的克隆擴增能力。損傷后背側與腹側基底細胞擴增的模式不同，背側的基底細胞損傷后更傾向于擴增形成基底細胞，而腹側的基底細胞損傷后更傾向于擴增形成杯狀細胞與纖毛細胞。研究發現，經典的WNT信號通路維持基底細胞的對稱分裂模式，以維持氣管中的干細胞庫，而破壞這一信號通路使得干細胞命運更多地通過增殖分化轉變為杯狀細胞或纖毛細胞。此外，該工作補充了氣管基底細胞異質性的研究，證明了Hillock并不是氣管中唯一的穩態與損傷下的干細胞庫，并提供了氣管基底細胞至少存在兩個亞群的直接在體證據。上述工作為氣道上皮損傷修復提供了新視角。相關研究成果在線發表在《細胞發現》（Cell Discovery）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院、科學技術部等的支持。論文鏈接研究發現氣管上皮細胞增殖與分化的區域異質性