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Multimerin1而非半乳糖凝集素‑8通过抑制WNT信号促进胃主细胞分化
为何胃细胞的时机至关重要
我们的胃粘膜由一群专门的细胞不断更新,这些细胞必须在合适的时间“长大”或成熟。如果这一过程受扰动,可能为疾病(包括癌症)铺路。本研究考察了小鼠胃中微血管内衬细胞如何在不声张的情况下引导邻近消化细胞的成熟,以及在常用研究小鼠中存在的一个隐匿基因缺陷如何将科学家带到这一过程中一个意外的关键分子。
熟悉品系中的意外发现
团队最初研究的是一种名为galectin 8的蛋白,它能结合某些在高风险肠道癌前组织中过度存在的糖基模式。因为一个常用的小鼠品系缺失galectin 8基因,研究人员期望借助该品系揭示galectin 8如何影响一种称为主细胞的重要胃细胞(负责产生消化酶)。他们发现,与正常小鼠相比,敲除小鼠在主细胞成熟上明显延迟,用特定标志物的晚出现来判断成熟度。

锁定真正的罪魁祸首
乍看之下,这种延迟似乎证实了galectin 8在胃发育中的作用。但进一步分析提出了疑问。其他胃细胞类型,如分泌胃酸的细胞和表面上皮细胞,表现正常。单细胞RNA测序还显示,galectin 8基因甚至在主细胞中不活跃,而是在其他细胞类型中表达。总体RNA测序及后续的有针对性的遗传学检测揭示了意外情况:该galectin 8敲除系还携带在另一条染色体上两个邻近基因的先前未被识别的缺失,其中包括编码大型血管蛋白multimerin 1的Mmrn1基因。
分离连锁基因以检验其作用
为弄清究竟哪个缺失基因导致主细胞延迟,科学家们通过繁育使galectin 8突变可以与Mmrn1缺失分离。当他们检查仅缺失galectin 8但Mmrn1正常的动物时,主细胞按计划成熟,与标准小鼠无异。相反,缺失multimerin 1(以及第二个基因alpha‑synuclein)但galectin 8正常的老鼠仍然表现出主细胞成熟延迟。已知在大脑中有重要作用的alpha‑synuclein在胃中无法检测到,这使multimerin 1成为最可能的致病因子。

血管细胞如何引导胃的生长
Multimerin 1由血管内皮细胞产生,而非胃表面细胞自身。先前关于相关蛋白的工作表明,它们可以抑制WNT信号——一种强有力的生长信号,影响干细胞的命运决策。在缺失multimerin 1的幼年小鼠中,研究者观察到胃腺体细胞核内β‑连环蛋白增多及更多处于活跃增殖状态的细胞,这些都是WNT活性增强的标志。随着动物年龄增长,这一模式减弱,意味着其他因子最终会接手限制WNT的任务。研究结果将multimerin 1描述为一种缓冲因子,使WNT信号维持在允许主细胞在关键早期窗口期正常成熟的水平。
这对胃健康与研究的意义
简而言之,这项研究表明一种由血管细胞分泌的蛋白通过抑制强烈的生长信号,帮助邻近的胃细胞按时成熟。它还提醒我们,实验动物中隐匿的基因改变可能误导科学家关于某一性状归因于哪个基因。作者总结说,是multimerin 1而非galectin 8通过缓和WNT信号促进小鼠胃中产酶主细胞的正常发育,并强调今后需要采用更清洁的遗传模型来探索这一通路如何与化生和癌变风险相关联。
引用: Lin, X., Nicolazzi, G., Liu, X. et al. Multimerin1 and not Galectin-8 tempers WNT signaling to promote gastric chief cell differentiation. Sci Rep 16, 15011 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43742-y
关键词: 胃主细胞, WNT 信号, multimerin 1, 胃成熟, 小鼠胃