ABC转运蛋白支持果蝇肠道干细胞和祖细胞应对细胞毒性胁迫

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 11:51
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成年干细胞能够抵御多种损伤,包括电离辐射和有毒化学物质。在脊椎动物中,ABC 转运蛋白的表达及染料外排能力与干细胞保护和多药耐药相关。然而,在完整组织内,成年干细胞与其分化子代之间的化合物积累差异仍知之甚少。本研究表明,成年果蝇肠道干细胞/祖细胞对膜通透性化合物维持一种独特的低积累状态,且 ABC 转运蛋白参与这一表型及其对细胞毒性应激的响应。在九种膜通透性探针中,有八种在干细胞/祖细胞中的积累水平低于在分化型肠上皮细胞中的水平。我们选取四甲基罗丹明甲酯(TMRM)作为定量读出指标,用于筛选全部 56 个果蝇 ABC 家族基因的 RNAi 文库;TMRM 是一种膜通透性荧光探针,在干细胞/祖细胞与肠上皮细胞之间显示出显著的积累差异。筛选鉴定出七种候选转运蛋白,敲低这些蛋白会提高干细胞/祖细胞与肠上皮细胞之间的 TMRM 荧光比值。对其中一种转运蛋白 ABCB7 的进一步分析显示,在细胞毒性药物暴露期间,ABCB7 缺失的肠道中有丝分裂细胞数量较少。这些结果表明,ABC 转运蛋白参与降低果蝇肠道干细胞/祖细胞中的化合物积累,并支持 ABC 转运蛋白在其应对细胞毒性挑战过程中发挥作用。

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成体干细胞能够在多种损伤因素的作用下存活,包括电离辐射和有毒化学物质。在脊椎动物中,ABC 转运蛋白的表达和染料外排能力与干细胞保护及多药耐药性有关。化合物的积累在成体干细胞与……之间有何差异

对于其在完整组织内的分化后子细胞,仍缺乏深入了解。在此,我们发现,成年果蝇肠道干细胞/祖细胞对膜可透性化合物维持一种独特的低蓄积状态,且ABC转运蛋白参与了这一表型的形成及其对细胞毒性应激的响应。在九种膜可透性探针中,干细胞/祖细胞对其中八种的蓄积水平均低于分化后的肠上皮细胞。我们选择四甲基罗丹明甲酯(TMRM)作为定量指标,对果蝇全部56个ABC家族基因进行RNAi筛选。TMRM是一种膜可透性荧光探针,其在干细胞/祖细胞与肠上皮细胞之间的蓄积差异显著。筛选鉴定出七种候选转运蛋白,敲低这些转运蛋白后,干细胞/祖细胞与肠上皮细胞的TMRM荧光强度比值升高。对其中一种转运蛋白ABCB7的进一步研究表明,在细胞毒性药物暴露期间,ABCB7被敲低的肠道中有丝分裂细胞较少。这些结果表明,ABC转运蛋白参与了果蝇肠道干细胞/祖细胞中较低的化合物蓄积,并支持ABC转运蛋白在这些细胞应对细胞毒性挑战中发挥作用。

利益冲突声明

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关键词:果蝇肠道干细胞 · ABC转运蛋白 · 细胞毒性应激 · 化合物外排 · 多药耐药

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.05.756803v1?rss=1