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果蝇成年后肠干细胞的行为由Wnt和Hh信号通路控制 肠道通过新生细胞更换老化细胞维持正常功能。这些新生细胞产生于自我更新的肠干细胞群。在哺乳动物的肠道内，肠干细胞的自我更新、增值和分化沿着隐窝绒毛轴发生并由Wnt和Hh信号通路控制。然而，鲜为人知的是，特定的肠干细胞在正发育的肠上皮或关于信号转导中枢帮助维持它们稳定的自我更新的作用干细胞状态机制。这里，我们表明，后肠的肠干细胞在成年黑腹果蝇中被限制在一个前段狭窄的区域，我们称为后肠增值区（HPZ）。在HPZ中，肠干细胞的自我更新以及其子代随后的增值、分化由该区发出的Wingless(Wg，一个果蝇Wnt的同源物）和Hh信号控制。Wg先前在HPZ中限制表达作为一个壁龛信号以维持细胞处在一个低速循环、自我更新的模式。由于细胞后来分裂和移动而远离Wg源，其进入快速增值时期。在这个时期，进入细胞周期和分化的开始需要Hh信号。HPZ其特有的增值动力学和信号属性， 被设置在胚胎阶段并活跃于幼虫中。在此它会产生包括肠干细胞在内的所有成年后肠细胞。果蝇HPZ中细胞更新的机制和基因控制与在哺乳动物肠道中看到的存在很大程度上的相似性。我们对于果蝇HPZ的分析为干细胞的规范与控制提供一个视角，强调的方面被设置为在遗传学上易处理的模型，在此方面中，促进自我更新、增值和分化的信号空间格局 后肠形成果蝇消化道的后部。其由大的立方形上皮细胞构成，此细胞在它们的顶部分泌角质层并促进水的吸收。后肠上皮细胞包含一个短的前段部分，其由一群小的明显不同于位于后肠后段的肠上皮细胞的柱状细胞组成。最近的研究表明在中肠上皮细胞的一群小细胞作为中肠上皮细胞和内分泌细胞的自我更新的干细胞。后肠中小细胞的存在让我们研究是否前段部分也包含有后肠肠干细胞。喂食成年果蝇5 - 溴-29-脱氧尿苷（BrdU）3-7天后，在前段部分发现有BrdU掺入。表明后肠的这一部分存在增值的细胞。我们称这一部分为后肠增值区（HPZ）。为了进一步分析HPZ的增值，在成年后肠中诱导MARCM克隆 。在后肠克隆诱导后固定1-2周，克隆很小，只限制在HPZ内。克隆局限于HPZ的前段部分的1-6个细胞。在HPZ后段部分，克隆尺寸明显更大，为4-12个细胞。在分化的肠中也发现一些（大小为4-8个细胞）克隆 。 增加诱导和固定之间的间隔为4周结果导致克隆的两种类型，我们预测为干细胞克隆和短暂克隆。前者是大、细长的克隆，总是包括HPZ前段，并从那里延伸到后段变成成熟的后肠。短暂的克隆包含4-12个细胞，大部分频繁的在分化的后肠中发现 。但偶尔也在HPZ的后段部分找到。克隆数据表明 HPZ不断产生细胞并从产生部位移动到后段变成成熟的后肠细胞。 HPZ沿着前后段轴测量约30个细胞直径。第一个5-7排的细胞被横向拉长。我们称HPZ的这一部分为梭形细胞区(SCZ).分子角度，SCZ通过Jak/Stat 信号活性（Stat92E-GFP）的一个报告因子标记。SCZ能够被进一步细分成含有稍大无翅（wg）阳性细胞的狭窄前段区域（aSCZ）和一个含有wg阴性细胞的较宽的后段区域（pSCZ）。HPZ的后段部分由15-20排的的圆形细胞（圆形细胞区，RCZ）组成，其表达hedgehog（hh）。 然而增值的细胞在整个HPZ被发现，增值率在SCZ和RCZ不同。SCZ的细胞不经常分裂，BrdU保持的时间要比RCZ的细胞保持的时间长。这些发现表明了一种机制，其在SCZ里减慢了细胞周期进程从而使该区的细胞表现为缓慢的周期肠干细胞。肠干细胞的后代移动到后段至RCZ，在这里，由于它们逃离了增值阻遏，故开始以很高的速率复制，这种阻遏在SCZ是强加给它们的。最后，这些细胞离开后段RCZ，成为有丝分裂后的分化的细胞。一项研究支持了HPZ细胞后方移动的想法，其中相继使用了两种不同的胸苷类似物。 果蝇后肠的肠干细胞增值模式和布局明显地与哺乳动物肠的肠干细胞和其后代沿隐窝-绒毛排列的方式相似。对于哺乳动物肠干细胞发育包括它们及其壁龛被指定的时间和地点鲜为人知。果蝇后肠为解决这些问题呈现出良好的准备。在一个早期胚胎阶段，后肠外胚层和中肠内胚层作为两个相邻的谱系出现。随后，原始后肠细胞增殖并形成一个细长的管，此管分化成多倍体幼虫后肠7。此时，在整个幼虫时期保持着二倍体并继续增殖的细胞的狭窄区域以后肠前段边界来区分。在幼虫时期被称为后肠的成虫环的细胞最终发育进入HPZ。在胚胎晚期及幼虫期的成虫环已经在结构上与成年HPZ的结构相似，伴有一个表达wg和Stat92E-GFP的aSCZ和一个表达Stat92E-GFP的pSCZ和一个高水平hh表达的RCZ。在SCZ和RCZ都能发现增殖，但后者的增值力更强。不像成年HPZ，幼虫成年环和HPZ的细胞不向后肠移动变成分化的后肠。在变态期，成虫环和HPZ的细胞快速扩展越过幼