當(dāng)人們還在忙著為胚胎干細(xì)胞和成熟干細(xì)胞的治療前景和倫理問題爭論不休時(shí),，喬治亞州醫(yī)學(xué)院的研究人員正在研究第三種對(duì)發(fā)育過程非常重要,、并且能夠形成各種人體組織的VENT細(xì)胞,。
“VENT細(xì)胞是一種獨(dú)特的,、具多種潛能的細(xì)胞,，”分子學(xué)家Douglas P.Dickinson教授說,。他認(rèn)為,，在胚胎發(fā)育早期神經(jīng)管（neural tube）閉合形成大腦以后，這種類型的細(xì)胞已經(jīng)在發(fā)育的早期從神經(jīng)管的底部分離出來了,。然后,，VENT細(xì)胞一直沿著神經(jīng)移動(dòng)到神經(jīng)細(xì)胞前面，最終分散到全身各處,。Dickinson說,，“它們隨著腦神經(jīng)（cranial nerves）到達(dá)目標(biāo)組織，擴(kuò)散到那些組織當(dāng)中,，而且就在發(fā)育的過程中,，這些細(xì)胞將一直呆在這些組織中分化成跟周圍細(xì)胞相同的細(xì)胞類型，最終,，它們很有可能消失在眾多細(xì)胞群中”,。這個(gè)發(fā)現(xiàn)是MCG發(fā)育生物學(xué)家Paul Sohal在MCG牙醫(yī)學(xué)校的一次報(bào)告中提到的。Sohal博士在1995年首次觀察到一個(gè)三天期雞囊胚中的這種細(xì)胞從神經(jīng)管中游走出來,。Dickinson博士認(rèn)為,，這些細(xì)胞可以用于建立一個(gè)人類細(xì)胞系，從而可以幫助他進(jìn)行對(duì)唾液腺的發(fā)育和功能研究,。
當(dāng)關(guān)于唾液腺的研究還沒有完成,，Dickinson博士就在他的研究中找到了新的研究方向：去進(jìn)一步研究這個(gè)細(xì)胞的功能。作為Journal of Anatomy雜志這個(gè)月刊登的一篇對(duì)VENT細(xì)胞近十年來的研究歷史的回顧性文章的第一作者,，Dickinson對(duì)這種細(xì)胞進(jìn)行了充分的了解,。
在八月份的這篇綜述文章中，記錄了這個(gè)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)過程,、Sohal博士的研究小組發(fā)現(xiàn)的這種細(xì)胞在各個(gè)組織的分布情況,，其中包括在胃腸道、心臟,、肝臟,、血管、內(nèi)耳和顱內(nèi)的分布情況,。“在主要的組織中,，這種細(xì)胞的數(shù)量并不多，”Dickinson說。“但是令人驚訝的是,，如果你干擾VENT細(xì)胞到達(dá)這些組織,，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重的發(fā)育缺陷”。
現(xiàn)在,，Dickinson博士是專門負(fù)責(zé)研究VENT細(xì)胞小組中的一員,，他們主要致力于VENT細(xì)胞起源，VENT細(xì)胞在靶位組織中的具體作用,，以及VENT細(xì)胞是不是所有組織中保留的成年干細(xì)胞的來源。
實(shí)際上,，Dickinson博士已經(jīng)向美國國立衛(wèi)生研究院申請(qǐng)資助,，用于研究VENT細(xì)胞在顱面部發(fā)育過程中的作用和研究VENT細(xì)胞區(qū)別于其他細(xì)胞區(qū)的特殊基因型。為了可以進(jìn)一步了解關(guān)于VENT細(xì)胞更多潛在的功能,，Dickinson博士期望他們的研究將有助于回答有關(guān)這些細(xì)胞的一些問題,，如“是否可以除胚胎以外的其它地方得到VENT細(xì)胞，把它們轉(zhuǎn)移到顱面部來彌補(bǔ)那里的功能缺陷,？”
VENT細(xì)胞的最大貢獻(xiàn)就是挑戰(zhàn)了“特定類型的細(xì)胞形成特定類型的組織”的傳統(tǒng)觀念,。例如，對(duì)于胃腸道來說,，研究人員和醫(yī)生都知道支配胃腸道活動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)是由神經(jīng)嵴細(xì)胞（Neural crest cell）形成的,。平滑肌細(xì)胞是由機(jī)體早期發(fā)育過程中三個(gè)胚層中的中胚層形成的。內(nèi)臟的內(nèi)層細(xì)胞和上皮細(xì)胞都是由內(nèi)胚層發(fā)育形成的?，F(xiàn)在,，研究人員正在證明VENT細(xì)胞對(duì)各個(gè)組織的發(fā)育都起作用。
反對(duì)這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為,，VENT細(xì)胞與其它細(xì)胞相比,，沒有什么不同。但是,，Dickinson博士認(rèn)為,，研究資料證明VENT細(xì)胞是如何幫助機(jī)體形成主要的四個(gè)組織類型——神經(jīng)組織、肌肉組織,、結(jié)締組織和上皮組織,。研究資料也清楚的指出如何利用4種不同的標(biāo)記方法鑒別這種細(xì)胞的，并指出了兩篇否定VENT細(xì)胞的文章中存在的技術(shù)問題,。
“這些告訴我們,，VENT細(xì)胞是不一樣的細(xì)胞。它對(duì)我們機(jī)體非常重要,。如果你去除機(jī)體中的這些細(xì)胞,，就會(huì)發(fā)生心臟缺陷，顱面部缺陷和內(nèi)臟缺陷等等，”Dickinson博士說,。“所以,，你需要它們”。
關(guān)于這種細(xì)胞如何起作用的問題還沒有被解決,，但是MCG的研究人員認(rèn)為,，這種細(xì)胞的存在是勿庸置疑的。“這種細(xì)胞沿著腦神經(jīng)進(jìn)行移動(dòng),，它們跟隨腦神經(jīng)到達(dá)靶位組織,。它們?cè)诎形唤M織如何起作用，目前我們還不清楚,，”Dickinson博士說,。“我們知道這些細(xì)胞最終可以到達(dá)組織的具體位置，還知道它們?cè)谶@些部位可以起非常重要的作用,，”“盡管這些細(xì)胞如此之少,，但是去除這些細(xì)胞對(duì)機(jī)體造成的影響卻非常大”。
“這個(gè)細(xì)胞并非某種細(xì)胞的唯一來源,，”Sohal博士說,。“所以問題是：為什么會(huì)有這樣一些不遵循發(fā)育原則的細(xì)胞？為什么機(jī)體會(huì)有一種多種潛在的發(fā)育能力,，可以在我們機(jī)體中發(fā)育形成各種組織中的細(xì)胞,？”
研究人員認(rèn)為，這是因?yàn)閂ENT細(xì)胞對(duì)每個(gè)組織來說都起到一定的作用,。首先,，它可能是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和所支配部位之間的聯(lián)系紐帶——這種細(xì)胞沿著神經(jīng)移動(dòng)并走到神經(jīng)細(xì)胞之前，就像為神經(jīng)細(xì)胞指明方向一樣,，“說明神經(jīng)系統(tǒng)可能沿著VENT細(xì)胞留下的線索前進(jìn),，”Sohal博士說，“我們希望通過實(shí)驗(yàn)證明這一點(diǎn),。”
他們認(rèn)為VENT細(xì)胞就像聯(lián)邦銀行儲(chǔ)備系統(tǒng)一樣,，作為一個(gè)集中的資源為每個(gè)組織提供干細(xì)胞。“我們每個(gè)組織都有一個(gè)干細(xì)胞的儲(chǔ)備,，但是我們不清楚在成年人中這些干細(xì)胞的來源在哪里,，”Sohal博士說。“VENT細(xì)胞可能是直接為不同的組織提供干細(xì)胞的地方,。因?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)連接到每個(gè)組織,，這樣就可以確保有一定量干細(xì)胞儲(chǔ)存，而不依賴肌肉,、神經(jīng)和骨組織,，”Sohal博士說,。這項(xiàng)研究工作已經(jīng)在雞、鴨的胚胎中進(jìn)行,，進(jìn)一步的研究目標(biāo)是建立小鼠模型來進(jìn)行詳細(xì)的基因研究,。
