乳腺、唾液腺和泪腺虽然承担着不同的生理功能,却具有相似的组织结构和发育模式。在这些外分泌腺中,位于上皮外侧的基底细胞具有较强的再生潜能,在组织损伤后能够参与修复和重建。因此,一个重要的问题是:不同外分泌腺的基底细胞是否存在共同的干性调控机制?

近日,浙江大学研究团队在EMBO Reports发表题为 Carmn sustains basal stemness in exocrine glands and CTND1-mediated Wnt signaling in mammary tissue 的研究文章。研究团队整合了人和小鼠乳腺、唾液腺及泪腺的单细胞转录组数据,通过跨器官、跨物种比较,筛选出26个在基底细胞中保守富集的分子特征。其中,长链非编码RNACarmn在三种腺体的基底/肌上皮细胞中均呈现明显富集,并在乳腺干细胞群体中高度表达。

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为了进一步确定Carmn是否真正参与基底细胞功能,研究团队分别建立了乳腺、泪腺和唾液腺来源的类器官模型。降低Carmn表达后,三种腺体细胞的类器官形成和克隆形成能力均明显下降。进一步的乳腺干细胞移植实验显示,Carmn缺失后细胞重建乳腺组织的能力显著降低,乳腺再生单位频率下降超过4倍。这些结果表明,Carmn并不仅仅是基底细胞的一个分子标志,而是参与维持其祖细胞活性、干性和组织再生能力。

那么,一个不编码蛋白质的RNA如何调控干细胞状态?研究发现,Carmn参与 Wnt/β-catenin信号 的下游调控,并可与 CTND1(p120-catenin) 结合,促进其在细胞核中的维持,从而增强β-catenin相关转录;补充CTND1能够部分挽救Carmn缺失导致的克隆形成和干细胞相关基因表达缺陷,提示 Carmn–CTND1–Wnt 轴是维持乳腺基底细胞干性的重要机制。

这一机制还延伸到了肿瘤环境。在Wnt1驱动的乳腺肿瘤模型中,Carmn缺失明显降低肿瘤类器官形成和癌症干细胞比例,并延缓体内肿瘤生长;而在并非主要由Wnt驱动的小鼠肿瘤模型中,其影响则较为有限。这提示Carmn的作用具有明显的信号环境依赖性,而并非普遍促进肿瘤生长。

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综上,该研究从多个外分泌腺共同的细胞特征出发,发现了保守的干性调控因子Carmn,并揭示其在乳腺中通过CTND1增强Wnt信号转录程序的分子机制。这一工作不仅拓展了对长链非编码RNA调控组织干细胞命运的认识,也提供了一种通过跨器官比较寻找保守干细胞调控机制的新思路。

原文链接:https://link.springer.com/article/10.1038/s44319-026-00951-w

制版人:十一

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