美国国家科学院院刊发表!雄激素调控鹿茸生长破解百年之谜?

近期,一项关键科研成果得以公布。该研究首次阐明,雄激素通过激活巨噬细胞这一途径,对鹿茸的生长进行调控。这一调控作用甚至能促使雌鹿长出完整的鹿茸。这一发现对传统观念产生了重大冲击,为器官研究带来了全新的视角。

百年谜题待解

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在生物学领域对鹿的研究中,鹿茸的生长与再生的调控过程长期以来都是一个持续了百年的科学难题。以往的研究发现,在雄鹿青春期之前进行阉割处理,它们将无法长出鹿茸;相反,向雌鹿注射睾酮激素能够激发它们长出鹿茸。尽管如此,关于雄激素如何作用于鹿茸干细胞,启动其生长过程的分子机制,目前仍未有明确的科学解释。传统观念认为雄激素对干细胞有直接影响,然而,李春义研究团队通过体外实验观察到,睾酮并非直接推动鹿茸干细胞数量的增加,这一观察结果暗示或许存在一种尚未揭示的调控途径。

技术探寻奥秘

李春义团队运用单细胞测序技术,对生茸区在休眠状态与激活状态下的组织特性进行了细致对比。研究揭示,在雄激素的诱导下,鹿茸干细胞显著增加趋化因子的分泌。这些趋化因子进而促使单核/巨噬细胞在生茸区集中。这一关键发现为后续研究开辟了新的研究方向,同时也让团队对雄激素在鹿茸生长过程中的影响有了更深入的认识。

实验验证关键

研究团队为测试巨噬细胞的作用,使用了氯膦酸盐脂质体以消除这些细胞。实验数据揭示,在雄鹿和裸鼠的异种鹿茸模型中,均未观察到鹿茸的正常生长。不过,在雌鹿的生茸区域局部注射特定的趋化因子或细菌内毒素后,即便缺乏雄激素的刺激大连市同乐中小企业商会,雌鹿依然能够成功长出完整的鹿茸。这一研究成果充分揭示了巨噬细胞在鹿茸生长发育过程中的关键作用。该发现表明,巨噬细胞对于鹿茸的生长发育具有决定性的影响。这一结论证实了巨噬细胞在鹿茸生长过程中的重要性。

机制全新揭示

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本研究首次揭示了“激素、免疫和干细胞”三者间的相互作用原理。雄激素并非直接引发干细胞的分裂,而是借助趋化因子吸引巨噬细胞,随后巨噬细胞分泌生长因子激活干细胞,进而启动鹿茸的生长与再生过程。这一发现颠覆了传统观念中激素对干细胞直接调控的认识,为鹿茸生长研究领域带来了显著的突破性进展。

雌性鹿茸诱导

雌鹿体内含有生茸干细胞,但这些细胞由于缺乏雄激素调控下的免疫微环境,无法自发生长出鹿茸。通过向局部注入特定的趋化因子或巨噬细胞,可以激活这些干细胞,从而推动鹿茸的生长进程。这一研究成果为探究性别差异在器官发育中的机制提供了新的研究模型,并且为组织再生策略的研究指明了新的方向。

研究意义重大

团队利用构建鹿的全基因组图谱、鹿茸的单细胞图谱以及基因编辑技术的开发,成功揭示了免疫系统在其中的核心作用。共同通讯作者时玉舫教授强调,这一发现深入揭示了生命发育的内在机制,同时表明哺乳动物的器官再生能力可能远超之前的认识,而免疫系统被认为是激发这种再生潜能的关键所在。该研究在器官生成、再生医学以及免疫调节等方面确立了稳固的科学根基。

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