成人の腎臓における幹/前駆細胞の起源
Mar 21, 2022
コンタクト：joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp：008618081934791
パートⅡ：腎臓の幹/前駆細胞：特徴、ホーミング、調整、および維持
Jiewu Huang、Yaozhong Kong、Chao Xie、Lili Zhou
ここをクリックしてパートⅠ
腎臓由来の幹/前駆細胞
多くの研究が実証しています肝臓-派生幹/前駆細胞大人で肝臓、その大部分はCD44などのMSCマーカーを発現し、肝臓CD24やPax-2などの胚性幹細胞（ESC）マーカーは、系統特異的マーカーではなく[5,9,22,24,57、58]、自己複製し、脂肪生成を含む中胚葉系統に分化する可能性があります、骨形成、および軟骨形成系統。 に違いがあります幹/前駆細胞のさまざまな分野で肝臓（図1）。
糸球体の腎幹/前駆細胞
居住者茎/始祖間葉系の表現型を持つ細胞は、マウスとヒトの成体糸球体で発見されています[59、60]。 これらの細胞は、特定の培養条件下で中胚葉系統、内皮細胞、有足細胞、およびメサンギウム細胞に分化することができます。 他とは違う肝臓由来の幹/前駆細胞、それらはCD133を発現しません。 これらの細胞はMSC表現型を示すだけでなく、BMSCでは陰性であるESCマーカーCD24およびPax -2 [5、9,57]も発現します。 ボーマン嚢内のCD24tCD133プラス-MSC様細胞は腎臓に属することがわかっています幹/前駆細胞[21、22]、しかし糸球体のCD133 plus細胞は、CD24およびMSCマーカーを発現せず、自己複製を受けることができません[59]。 これらのCD24tCD133-MSC様細胞の起源を特定するために、ブルーノらは、女性のレシピエントに移植された男性のドナーから外植された子供の糸球体でそれらを分離し、 48-選択されたMSCのようなセル。 したがって、彼らはこれらの細胞が肝臓-BMSCではなく常駐MSCが肝臓。 別の記事は、居住者であるが肝臓糸球体からのMSCは中胚葉系統に分化することができ、BMSCとは異なります。 BMSCと比較して、居住者肝臓MSCは、骨形成系統に分化した後、単層全体の石灰化ではなく、石灰化した結節を示します。 その上、脂肪生成の分化肝臓-常駐MSCは効率が低いようであり[60]、これらの幹細胞が骨髄に由来しないことも間接的に特定されています。
ボーマン嚢の腎幹/前駆細胞
多くの研究により、ボーマン嚢、特にボーマン嚢の尿極にCD24tCD133t細胞が存在することが確認されています。 他のすべての実質細胞と比較して肝臓、それらは有害物質に対してより高い耐性を示します[20、21、61-63]。 腎臓のため、それらの出所を区別することができます幹/前駆細胞ボーマン嚢エクスプレスCD106で、しかし幹/前駆細胞尿細管ではありません。 さらに、CD133tCD24tCD106t細胞は、CD106の発現が陰性の細胞よりも高い増殖率を示します。 CD133 * CD24tCD106tを発現するこれらの細胞は、有足細胞系統の表現型に向かって分化することを好みます。 管状のliとその対照、By。] CD133 *CD24tCD106-細胞は主に管状系統の分化を好む[21]。 CD133 * CD24'CD106 *細胞は主にボーマン嚢の尿極に位置しますが、CD133 * CD24'CD 106-細胞は主に近位尿細管で発現するため、互いに近接しています。 CD133tCD24tCD106-細胞の自己複製および分化の能力はCD106*細胞よりも低いです。 しかし、それらは両方ともビメンチン、サイトケラチン7、およびサイトケラチン19を発現し、2つの細胞間の類似性を強調しています[64]。 CD133'CD24とCD106-細胞は、CD133tCD24'CD106 *細胞に由来する可能性があり、これは、管状系統への完全な分化に向けたよりコミットされたステップを表しています[21]。
cistancheハーブ治療することができます肝臓疾患向上腎機能
腎臓茎/始祖 細胞ボーマン嚢には特殊なタイプの頭頂葉上皮細胞があり、自己複製と多系統分化の可能性が高く、肝臓ESCおよびMSCマーカーCD44ですが、系統特異的マーカーではありません[20、22、65]。 これらの細胞はまた、幹細胞特異的転写因子Oct-4およびBmi-1 [22]を発現します。Oct-4は通常、ESCで発現され、未成熟状態を維持します。生殖細胞の多能性[66]。 Bmi -1は、成人の自己複製能力を維持する上で重要な要素です幹/前駆細胞。 腎臓におけるBmi-1のノックアウト幹/前駆細胞その結果、アポトーシスが起こり、自己複製能力が低下します[67]。 特に、場所によって自己複製と分化の能力が異なります。 ボーマン嚢の尿極に近い細胞は、血管極に近い細胞よりも分化と増殖の能力が高い[20]。 腎臓だから幹/前駆細胞ボーマン嚢エクスプレスで肝臓ESCマーカー、したがってそれらは残留物としても信じられています肝臓幹/前駆細胞BMSCではなく。
図1腎臓の複数の幹/前駆細胞。腎臓にその場で存在するか、循環、特に骨髄に由来します。さらに、これらには違いがあります肝臓-派生幹/前駆細胞それらの場所を考慮します。幹/前駆細胞糸球体には、CD24とCD133-MSCのような細胞があります。 CD133プラスCD24*CD106プラス-幹/前駆細胞主にボーマン嚢の尿極にあります。 尿極に近い細胞は、血管極に近い細胞よりも多くの活動をします。 CD133CD24とCD1067の細胞は尿細管、特に近位尿細管にあり、他の尿細管上皮細胞よりもミトコンドリアと細胞質が少なく、刷子縁がありません。 さらに、CD90とPax -2 tCD 133-- MSCのような細胞、Pax -2と尿細管のような細胞、Pax-8と細胞も尿細管にあります。 特に、Sox9Lgr4CD133とPax -27細胞は、主に上皮極性と刷子縁を持つ近位尿細管に位置し、近位尿細管、ヘンレループ、遠位尿細管セグメントに分化できますが、集合管には分化できません。 ネフロンのS3セグメントには、Pax-2*のグループがあります。幹/前駆細胞、未熟な管状上皮のような表現型を持っていますが、完璧な修復能力を持っています。 腎乳頭は、腎幹/前駆細胞のホーミングのニッチでもあります。 これらのCD24CD133に加えて紡錘形の細胞は、主に乳頭の非常に外側の部分にあり、尿細管に近接しています。 その上、周皮細胞とCD133plusもあります-肝臓-間質内の血管に近い常駐MSC
尿細管の腎幹/前駆細胞および皮質の間質
がある幹/前駆細胞尿細管、特に近位尿細管[5、11、21、24、64、68]。 それらのほとんどは、尿細管上皮細胞に分化することができ、脂肪生成、骨形成、および軟骨形成系統などの中胚葉系統にさえ分化する可能性があります。 しかし、それでも違いがあります。 ある研究によると、これらの細胞はPax -2などの腎臓のESCマーカーを発現し、紡錘形の形態をしています。 これらの細胞はCD90とCD44の陽性発現を示しますが、CD133-陰性です[5]。 他の研究は幹/前駆細胞尿細管にはPax-2といくつかのMSCマーカー陽性がありますが、他の尿細管細胞との間に形態学的な違いはありません[11]。 ある研究では、CD44と腎臓のMSCマーカーを発現していることも示されています幹/前駆細胞マーカーPax-8。 それらは、自己複製および尿細管上皮細胞への分化の強力な能力を有する。 興味深いことに、それらはinvitroでも中胚葉系統に分化するように誘導される可能性があります[24]。
ほとんどの研究は、CD24'CD133*-があることを示しています幹/前駆細胞尿細管で、尿細管細胞を再生し、腎機能を改善することができます肝臓怪我[21,63,64,69]。 それらは、自己複製および管状細胞への分化の能力を所有している[21]。 それらはPax-2およびCD44陰性ですが、ビメンチン、サイトケラチン7、およびサイトケラチン19を発現する可能性があり、これらはいずれも分化した近位上皮細胞では発現されません[63、64]。 さらに、管状上皮細胞と比較して、ミトコンドリアと細胞質が少なく、刷子縁がありません。 一部の研究者は、この表現型が、より間葉系の表現型へのこれらの細胞の脱分化のために刷子縁が失われた結果である可能性もあると考えています。 その結果、これらの細胞は一般的に腎臓と誤解される可能性があります幹/前駆細胞尿細管で[63,69]。
Sox9*細胞は成人であることがわかっています腎臓、増殖および中胚葉系統分化の高い能力を所有している[70]。 これらは幹/前駆細胞主に近位尿細管に位置し、上皮極性と刷子縁を持っています[68]。 これらの細胞は、前駆細胞のマーカーであるCD133およびLgr4を発現しますが、Pax-2または一般的なMSCマーカーの発現は陰性です。 それらは近位尿細管、ヘンレループ、遠位尿細管セグメントに分化することができましたが、集合管には分化できませんでした。 Sox9t細胞はの初期段階で発見されます肝臓発達し、出生後すぐに消えます。 それらは高い増殖能力を有しており、その後の尿細管での修復の主な原因である肝臓けが。 集合管と糸球体を除くほとんどの上皮細胞は、肝臓、研究は、後のSox9プラス細胞の増加について異なる議論をしています肝臓けが。 彼らは、Sox9t細胞のほとんどの子孫はもはや正常にSox9遺伝子を発現していないと考えています腎臓、後にアクティブ化されます肝臓けが。 研究者たちは、居住者であるSox9tの個体数の拡大ではなく、Sox9の新たな活性化が、腎臓[68, 70, 71].
Pax -2 t細胞は、ネフロンのS3セグメントで発見されており、尿細管上皮細胞の未成熟な表現型と、始祖および間葉系細胞マーカーの発現を特徴としています。 これらの細胞は、自己複製、分化、および組織修復の能力を持っています。 それらは、糸球体、近位尿細管、ヘンレループ、遠位尿細管、集合管などの3次元ネフロン様構造を再構成できますが、血管系は再構成できません。 それらはまた、損傷した領域に移動し、インビボで成熟した尿細管上皮細胞に分化する可能性がある[3、72、73]。
MSCおよびCD133*セル肝臓ESCマーカーは成人の間質にあります肝臓皮質。 これらの細胞は、上皮細胞または内皮細胞に分化し、管状構造または機能的な血管に成長する可能性がありますが、自己複製の能力は限られています[10]。 それらは造血マーカーCD34およびCD45を発現しないため、肝臓元。 しかし、これらの細胞は骨髄由来の集団に由来する可能性があることも提案されています。肝臓ずっと前。 したがって、彼らは造血系統のマーカーを失いました。
カンカニクジュヨウ為に肝臓
乳頭および延髄の間質の腎幹/前駆細胞
腎乳頭は成人腎のニッチです幹/前駆細胞[15,18、74-76]。 これらのCD24*CD133 *紡錘形細胞は、幹細胞抗原-1（Sca -1）や上皮タンパク質などのMSCマーカーを共発現し、テロメラーゼの活性が高く、中胚葉系統に分化することができます。内皮細胞[15,18]。 これらの細胞は主に乳頭の非常に外側の部分にあり、尿細管に近接しており、一部は管状の基底面に隣接しています。 これらの細胞は、皮質や延髄にもあまり見られません[15]。 子供の負傷後、それらは増殖し、負傷した領域に移動して尿細管を修復しますが、それらの生成能力は制限されています。
Leeetal。 また、いくつかの紡錘形の細胞があることを発見しました肝臓延髄の間質のESCマーカー。 これらの細胞は、in vitroで内皮細胞、骨芽細胞、尿細管上皮系統に分化する可能性があります。 さらに、それらは内皮細胞と尿細管細胞に分化し、虚血性腎損傷後の腎機能を維持することができます[19]。
残りの胎児腎臓幹/前駆細胞
ヒト胚性の腎前駆細胞肝臓CD24とCD133を表現し、自己複製と多系統分化の能力を備えています。 ほとんどの腎臓のように幹/前駆細胞、これらの細胞はMSCを発現し、肝臓ESCマーカーですが、CD45などの造血マーカーではありません。 それらは初期段階で人間の原始ネフロンを構築しますが、ネフロンの発達中に徐々に消え、残りは肝臓主にボーマン嚢の尿極に位置するESCは<2% of="" whole="" cells="" in="" the="" adult="">肝臓[23]。 しかし、これらの細胞は多くの種類に分化することができます肝臓-常在細胞、さらには中胚葉系統へ。 AKI後、腎前駆細胞の投与は、組織の修復を促進し、腎機能と構造の回復を誘導する可能性があります。 ほとんどの腎臓のため幹/前駆細胞胚と同様の表現型を示す肝臓幹/前駆細胞、腎臓CD24tCD133幹/前駆細胞大人で肝臓すべて腎ESCに由来する可能性があります[23]。
腎幹/前駆細胞および腎臓に存在するMSC
常駐MSCも成人から隔離されています腎臓。 それらの特性はESCの特性と似ています。 これらの細胞は、中胚葉系統、内皮細胞、エリスロポエチン産生線維芽細胞など、さまざまな系統に分化することができます。 後肝臓怪我、彼らはに移行します肝臓腎機能の回復を促進します[77-79]。 一部の研究者は、MSCのような腎臓を信じています幹/前駆細胞胚および成人腎臓に常駐するMSCにすぎません肝臓、糸球体、尿細管、間質、および乳頭を含む[13]。 さらに、腎臓に存在するMSCは血管周囲細胞に由来することが提案されており[60]、これが腎臓の理由を説明します。幹/前駆細胞の多くの部分から分離することができます肝臓そしてそれらのMSCのような外観。
周皮細胞は、血管新生の機能を持つ血管壁細胞です。肝臓[80]、血管を安定させるために内皮表現型と細胞外マトリックス組成を調節します。 メサンギウム細胞は糸球体特異的周皮細胞として説明されています[81]。 注目すべきことに、CD146やCD73などの周皮細胞のいくつかのマーカーはMSCでも発現しています[13]。 したがって、中胚葉系統の分化の可能性を示す周皮細胞は、腎臓であると考えられています幹/前駆細胞毛細血管壁の周りに常駐するMSCと見なされます[13、82-84]。
典型的なMSCマーカーを発現する血管系の周りのいくつかのGli1plus細胞は、未成熟周皮細胞と見なされます。 それらは中胚葉分化能力を持っています肝臓に大きく貢献します肝臓線維症。 筋線維芽細胞の約45％が肝臓これらのGlil*MSC様細胞に由来します[80]。 別の研究では、周皮細胞が筋線維芽細胞の主な供給源であることが示されています肝臓[85]。 これらは示唆している幹/前駆細胞修理以外にも悪い副作用があるかもしれません。
cistanche茎の利点為に肝臓
成人の腎臓にホーミングする循環骨髄由来の幹/前駆細胞
骨髄由来幹/前駆細胞（BMDC）は、骨髄から末梢血に放出され、損傷領域に移動して、損傷領域から放出されるさまざまな成長因子や炎症性サイトカインに引き付けられた後、腎機能を改善します[53、{{1} }]。 受けた男性患者では、肝臓女性ドナーからの移植では、Y染色体を持ついくつかのBMDCがあります肝臓尿細管上皮細胞または有足細胞の表現型の発現を伴う。 これは、循環しているBMDCが肝臓尿細管上皮細胞と有足細胞に分化します[91]。 今沢ほか また、強化緑色蛍光タンパク質（EGFP）で標識されたBMDCの尾静脈注射と、それに続く糸球体の循環EGFPプラス細胞を除去するためのPBSでの十分な灌流後、残りのEGFPプラス細胞は糸球体メサンギウム細胞のいくつかの特徴とマーカーを示すこともわかりました。 その数は時間に依存して増加し、BMDCがに移行する能力を所有していることを示唆しています肝臓その後、メサンギウム細胞に分化転換します肝臓怪我[92]。
BMDCは体細胞と融合する可能性があると報告されており[93、94]、同じ細胞内にBMDCマーカーと体細胞マーカーが存在する可能性もあります。 しかし、これらの研究では、この研究で検出された内皮細胞、尿細管上皮細胞、有足細胞、および糸球体メサンギウム細胞が分化転換または細胞融合から生じているかどうかを解明することはできません[91、92、95-99]。 この質問に答えるために、ある研究では、メスのマウスからオスのFah-/-マウスに骨髄を移植しました。 ドナーマーカーであるFah*細管にホストマーカーY染色体が存在することは、細胞融合を示しています。 この研究は、骨髄由来の尿細管上皮細胞の少なくとも半分が細胞融合によって生成されていることを示しています。 ただし、FahとY管状上皮細胞は、分裂の減少、Y染色体の喪失、または組織切片分析の人為的な制限の結果である可能性があるため、BMDCの直接分化転換からではなく、細胞融合によって生成される場合もあります。 100]。
オスのマウスHSCをメスの虚血性マウスに投与した後、腎近位尿細管細胞表現型を示し、Y染色体を保有する細胞がいくつかあり、HSCが動員されて尿細管上皮細胞に分化転換できることを示しています[87、101、102]。 別の研究は、HSCが糸球体メサンギウム細胞に分化転換することもできることを示しています[103]。 10度の骨髄細胞あたりの細胞融合の頻度はまれであり、HSC由来細胞の数は細胞融合の頻度を大幅に上回っているため、研究者は、HSCが細胞融合に関与する可能性は低いと考えています。除外[87]。 いきらし他 進行性糸球体硬化症ラットモデルにEGFPプラス骨髄細胞を投与した後、一部の糸球体内皮細胞はEGFPの共局在を伴う内皮細胞マーカーPECAM-1またはRECA-1を発現することを発見しました。糸球体内皮細胞の代謝回転におけるEPC[104]。 他の研究でも、負傷者のEPCが肝臓内皮細胞に分化し、糸球体毛細血管の再構築に寄与する可能性があります[89、105-107]。 研究者は、細胞融合は非常に低頻度のイベントであるため、EPC由来の細胞は細胞融合ではなく分化転換する傾向があると考えています。 EPC由来細胞の数は、細胞融合の頻度を大幅に上回っています。 さらに、細胞融合は細胞機能の喪失とEGFPの発現低下をもたらし、これはその重要な治療効果と矛盾します[104]。 Ezquerraetal。 EGFPと-BMSCの尾静脈注射後、糖尿病性腎症マウスに腎保護効果を発揮することを発見しました。 EGFPと-BMSCは肝臓正常なマウスでは検出できない糖尿病マウスの肝臓BMSCを募集することができます[41]。 別の研究では、EGFP陽性ラットの骨髄を野生型ラットに移植した後、BMSCはメサンギウム細胞に分化転換して糸球体毛細血管の構造的サポートを提供することが示されています[108]。 他の研究でも、BMSCはinvitroまたはvivoの両方で有足細胞、メサンギウム細胞、尿細管上皮細胞などに分化転換できることが示されています[88、109-111]。 細胞融合は低頻度のイベントであり、重要な治療効果と矛盾しますが、修復モードと見なして完全に排除することはできません。
ホンオニク植物為に肝臓
