纽约州布法罗——唾液腺对人类日常功能至关重要——说话、吞咽、品尝和保护口腔——然而一旦严重受损，它们就无法完全恢复。
“接受头颈癌放疗的患者、患有干燥综合征等自身免疫性疾病的人、服用某些药物的人，或者仅仅经历与年龄相关的衰退的人，都可能出现慢性口干，影响进食、吞咽、口腔健康、睡眠和整体生活质量。”纽约州立大学布法罗分校牙科医学院口腔生物学副教授Rose-Anne Romano博士说。
据估计，全球约20%的人在不同程度上受到唾液腺疾病的影响。
“药物使用——尤其是在老年人中——是最普遍的诱因之一，”Romano说。“总体而言，唾液腺功能障碍代表着一个重大且常被忽视的全球健康负担。”
Romano最近获得了美国国立牙科与颅面研究所为期两年、金额为44.0275万美元的资助，以探索唾液腺在损伤后如何修复和再生。共同主要研究者是雅各布斯医学与生物医学科学学院生物化学系教授Satrajit Sinha博士。
Sinha专攻基因表达、基因组学和表观基因组学，与Romano及牙科学院的其他研究人员有长期合作。他表示，他们拥有共同的研究兴趣和专长，可利用口腔组织作为有价值的模型系统。
两位研究人员正将各自的专长结合起来，解决一个看似棘手的问题。
“尽管临床需求明确，”Romano说，“我们仍然不完全了解唾液腺如何维持其正常生理功能，并在受到适当刺激时按需分泌唾液。”
Sinha解释道，这项研究的资金将使他们能够探究唾液腺干细胞如何在器官受损或患病后促进其恢复和再生，以确保唾液正常分泌及其他功能。
“我们还将从其他发生类似再生和修复的组织和器官中汲取知识洞见，”Sinha说。“一旦这项研究完成，我们应该能够识别并更深入地理解细胞机制中促进愈合过程的关键分子齿轮。”
理解特定基因的作用
当唾液腺等器官受损时，干细胞和祖细胞会帮助重建它。在理想情况下，这些细胞可以复制，决定成为何种类型的细胞，并长成功能恢复的完全工作的组织。
“这些决定由基因和信号通路网络控制，这些网络必须在正确的时间开启和关闭，”Romano说。
在先前的研究中，Romano、Sinha及其他口腔生物学研究人员利用基因组和表观基因组数据解码唾液腺的身份以及组织稳态和再生的分子蓝图。这些研究使他们发现了一个名为Six1的基因，该基因很可能在这些过程中发挥关键作用。
为了跟进这些观察结果，Romano和Sinha将研究当在小鼠模型中选择性关闭Six1时会发生什么。这种方法将使他们能够确定Six1对于组织正常再生的必要性。
“我们将检查特定的细胞群体，看看哪些细胞参与修复，它们如何随时间变化，以及它们的基因活性如何被调控，”Romano说。“我们还将探索Six1如何影响基因的开启和关闭，以及细胞的表观基因组景观在恢复过程中如何变化和适应。”
发现可能帮助患有腺体功能障碍的患者
Sinha表示，从长远来看，这项研究将使他们能够提交一份更大规模的多年度NIH资助申请，以跟进并验证这些发现。
“我们希望更清晰、更完整地描绘出唾液腺在损伤后如何再生，这最终将为恢复患有慢性口干和唾液腺功能障碍患者的腺体功能提供新策略，”Romano说。“最终，这些知识可以帮助我们设计新疗法，以恢复受自身免疫性疾病、头颈癌放疗、药物副作用和衰老等状况影响的人群的唾液腺功能。”
本出版物报道的研究得到了美国国立卫生研究院国家牙科与颅面研究所的资助，资助编号为R21DE035609。内容完全由作者负责，并不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。
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