唾液腺对人类的日常功能至关重要——说话、吞咽、味觉和口腔保护，然而一旦严重受损，它们无法完全恢复。
“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，或者仅仅是因年龄增长而功能衰退的人，都可能出现慢性口干，影响进食、吞咽、口腔健康、睡眠以及整体生活质量，”牙医学院口腔生物学副教授Rose-Anne Romano博士说。
据估计，全球约20%的人不同程度地受到唾液腺疾病的影响。
“药物使用（尤其是在老年人中）是最常见的诱因之一，”Romano说。“总体而言，唾液腺功能障碍是一个重大且常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、总额44.0275万美元的资助，用于探索唾液腺受损后如何修复与再生。共同首席研究员是牙科医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，他与Romano及牙科学院其他研究人员长期合作。他表示，他们共同的研究兴趣和专长在于将口腔组织作为有价值的模型系统。
两位研究人员正携手解决一个看似棘手的问题。
“尽管临床需求明确，”Romano说，“但我们仍不完全清楚唾液腺如何维持正常的生理功能，并在受到适当刺激时按需分泌唾液。”
这项研究的资金将使他们能够探究唾液腺干细胞如何促进受损或患病后器官的恢复和再生，以确保正常的唾液分泌和其他功能，Sinha解释道。
“我们还将借鉴其他组织和器官中类似再生和修复的知识，”Sinha说。“一旦这项研究完成，我们应该能够识别并更好地理解促进愈合过程中细胞机制的关键分子齿轮。”
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。在理想情况下，这些细胞可以复制，决定它们应该变成哪种细胞，然后成长为功能恢复的完整组织。
“这些决定由基因网络和信号通路控制，它们必须在正确的时间开启和关闭，”Romano说。
在之前的研究中，Romano、Sinha和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了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，它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。这种方法将使他们确定Six1对于组织的正常再生有多重要。
“我们将检查特定的细胞群，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。”
研究结果可能帮助唾液腺功能紊乱患者
从长远来看，这项研究将使他们能够提交一份更大型的多年期NIH资助申请，以跟进并验证这些发现，Sinha说。
“我们希望获得更清晰、更完整的唾液腺损伤后再生图景，这最终将为恢复慢性口干和唾液腺功能障碍患者腺体功能的新策略提供信息，”Romano说。“最终，这些知识可能帮助我们设计新的治疗方法，以恢复受自身免疫性疾病、头颈癌放疗、药物副作用和衰老影响的人的唾液腺功能。”
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