當(dāng)人們還在忙著為胚胎干細胞和成熟干細胞的治療前景和倫理問題爭論不休時,，喬治亞州醫(yī)學(xué)院的研究人員正在研究第三種對發(fā)育過程非常重要,、并且能夠形成各種人體組織的VENT細胞。
Dr. Paul Sohal (at 12 o'clock) and (clockwise) Dr. Douglas P. Dickinson with research team members Drs. Zhanying Zhang, Michael Machnick and Mohammed Ali are studying the first source of new cells identified in the embryo since 1868.
“VENT細胞是一種獨特的,、具多種潛能的細胞，”分子學(xué)家Douglas P.Dickinson教授說。他認為,，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細胞一直沿著神經(jīng)移動到神經(jīng)細胞前面，最終分散到全身各處,。Dickinson說,，“它們隨著腦神經(jīng)（cranial nerves）到達目標(biāo)組織，擴散到那些組織當(dāng)中,，而且就在發(fā)育的過程中,，這些細胞將一直呆在這些組織中分化成跟周圍細胞相同的細胞類型，最終,，它們很有可能消失在眾多細胞群中”,。這個發(fā)現(xiàn)是MCG發(fā)育生物學(xué)家Paul Sohal在MCG牙醫(yī)學(xué)校的一次報告中提到的。Sohal博士在1995年首次觀察到一個三天期雞囊胚中的這種細胞從神經(jīng)管中游走出來,。Dickinson博士認為,，這些細胞可以用于建立一個人類細胞系，從而可以幫助他進行對唾液腺的發(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：去進一步研究這個細胞的功能。作為Journal of Anatomy雜志這個月刊登的一篇對VENT細胞近十年來的研究歷史的回顧性文章的第一作者,，Dickinson對這種細胞進行了充分的了解,。
在八月份的這篇綜述文章中，記錄了這個細胞的發(fā)現(xiàn)過程,、Sohal博士的研究小組發(fā)現(xiàn)的這種細胞在各個組織的分布情況,，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細胞到達這些組織,，就會導(dǎo)致機體嚴重的發(fā)育缺陷”。
現(xiàn)在,，Dickinson博士是專門負責(zé)研究VENT細胞小組中的一員,，他們主要致力于VENT細胞起源，VENT細胞在靶位組織中的具體作用,，以及VENT細胞是不是所有組織中保留的成年干細胞的來源,。
實際上，Dickinson博士已經(jīng)向美國國立衛(wèi)生研究院申請資助,，用于研究VENT細胞在顱面部發(fā)育過程中的作用和研究VENT細胞區(qū)別于其他細胞區(qū)的特殊基因型,。為了可以進一步了解關(guān)于VENT細胞更多潛在的功能，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細胞,，把它們轉(zhuǎn)移到顱面部來彌補那里的功能缺陷？”
VENT細胞的最大貢獻就是挑戰(zhàn)了“特定類型的細胞形成特定類型的組織”的傳統(tǒng)觀念,。例如,，對于胃腸道來說，研究人員和醫(yī)生都知道支配胃腸道活動的神經(jīng)系統(tǒng)是由神經(jīng)嵴細胞（Neural crest cell）形成的,。平滑肌細胞是由機體早期發(fā)育過程中三個胚層中的中胚層形成的,。內(nèi)臟的內(nèi)層細胞和上皮細胞都是由內(nèi)胚層發(fā)育形成的。現(xiàn)在,，研究人員正在證明VENT細胞對各個組織的發(fā)育都起作用,。
反對這種觀點的人認為，VENT細胞與其它細胞相比,，沒有什么不同,。但是，Dickinson博士認為,，研究資料證明VENT細胞是如何幫助機體形成主要的四個組織類型——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)記方法鑒別這種細胞的,，并指出了兩篇否定VENT細胞的文章中存在的技術(shù)問題。
“這些告訴我們,，VENT細胞是不一樣的細胞,。它對我們機體非常重要,。如果你去除機體中的這些細胞，就會發(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)于這種細胞如何起作用的問題還沒有被解決,，但是MCG的研究人員認為,，這種細胞的存在是勿庸置疑的。“這種細胞沿著腦神經(jīng)進行移動,，它們跟隨腦神經(jīng)到達靶位組織,。它們在靶位組織如何起作用，目前我們還不清楚,，”Dickinson博士說,。“我們知道這些細胞最終可以到達組織的具體位置，還知道它們在這些部位可以起非常重要的作用,，”“盡管這些細胞如此之少,，但是去除這些細胞對機體造成的影響卻非常大”。
“這個細胞并非某種細胞的唯一來源,，”Sohal博士說,。“所以問題是：為什么會有這樣一些不遵循發(fā)育原則的細胞？為什么機體會有一種多種潛在的發(fā)育能力,，可以在我們機體中發(fā)育形成各種組織中的細胞,？”
研究人員認為，這是因為VENT細胞對每個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——這種細胞沿著神經(jīng)移動并走到神經(jīng)細胞之前，就像為神經(jīng)細胞指明方向一樣,，“說明神經(jīng)系統(tǒng)可能沿著VENT細胞留下的線索前進,，”Sohal博士說，“我們希望通過實驗證明這一點,。”
他們認為VENT細胞就像聯(lián)邦銀行儲備系統(tǒng)一樣,，作為一個集中的資源為每個組織提供干細胞。“我們每個組織都有一個干細胞的儲備,，但是我們不清楚在成年人中這些干細胞的來源在哪里,，”Sohal博士說。“VENT細胞可能是直接為不同的組織提供干細胞的地方,。因為神經(jīng)系統(tǒng)連接到每個組織,，這樣就可以確保有一定量干細胞儲存,，而不依賴肌肉、神經(jīng)和骨組織,，”Sohal博士說,。這項研究工作已經(jīng)在雞、鴨的胚胎中進行,，進一步的研究目標(biāo)是建立小鼠模型來進行詳細的基因研究,。
