胎兒中的所有腸道細(xì)胞都潛力發(fā)育成腸道干細(xì)胞

在一項(xiàng)轟動(dòng)性的新研究中，來(lái)自丹麥哥本哈根大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員反駁了關(guān)于干細(xì)胞產(chǎn)生的傳統(tǒng)觀點(diǎn)。他們得出結(jié)論：胎兒腸道中的所有細(xì)胞都有潛力發(fā)育為干細(xì)胞。他們揭示出腸道細(xì)胞的命運(yùn)并不是事先確定的，而是由這些細(xì)胞的周?chē)h(huán)境決定的。這種新的知識(shí)可能讓人們?nèi)菀撞倏v干細(xì)胞用于干細(xì)胞治療。相關(guān)研究結(jié)果于2019年5月15日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Tracing the origin of adult intestinal stem cells”。論文通訊作者為哥本哈根大學(xué)生物技術(shù)研究與創(chuàng)新中心的副教授Kim Jensen。Jensen指出，這一發(fā)現(xiàn)可能為有效的干細(xì)胞治療鋪平道路。

Jensen說(shuō)道，“我們過(guò)去認(rèn)為細(xì)胞變成干細(xì)胞的潛力是事先確定的，但是我們的新結(jié)果表明所有未成熟細(xì)胞在完全發(fā)育的器官中變成干細(xì)胞的概率是相同的。原則上，這僅是一個(gè)在正確的時(shí)間出現(xiàn)在正確的地點(diǎn)的問(wèn)題。來(lái)自細(xì)胞周?chē)h(huán)境的信號(hào)決定了它們的命運(yùn)。如果我們能夠鑒定出未成熟細(xì)胞發(fā)育成干細(xì)胞所必需的信號(hào)，我們就會(huì)更容易在需要的方向上操縱細(xì)胞。”

在整個(gè)生命過(guò)程中，身體的器官由干細(xì)胞維持，干細(xì)胞也能夠修復(fù)微小的組織損傷。因此，更好地理解決定未成熟細(xì)胞是否發(fā)育成干細(xì)胞的因素可能能夠用于開(kāi)發(fā)用于治療和移植的干細(xì)胞。

Jensen說(shuō)道，“我們更深入地了解了未成熟腸道中的哪些細(xì)胞發(fā)育成干細(xì)胞的機(jī)制。但愿我們能夠利用這些知識(shí)來(lái)改善對(duì)難愈合傷口（比如在腸道中的傷口）的治療。但是，到目前為止，我們能夠肯定地說(shuō)，胃腸道細(xì)胞具有這些特征。然而，我們確實(shí)認(rèn)為這是胎兒器官發(fā)育的一種普遍現(xiàn)象。”

發(fā)光細(xì)胞和數(shù)學(xué)合作

這些令人吃驚的發(fā)現(xiàn)是尋求了解控制腸道干細(xì)胞命運(yùn)的結(jié)果。論文**作者、博士后研究員Jordi Guiu開(kāi)發(fā)出一種檢測(cè)單個(gè)腸道細(xì)胞發(fā)育的方法。通過(guò)將發(fā)光蛋白引入這些細(xì)胞中，他能夠通過(guò)使用先進(jìn)的顯微鏡來(lái)檢測(cè)單個(gè)腸道細(xì)胞的發(fā)育。

在最初的測(cè)試之后，這些研究人員以前認(rèn)為是胎兒干細(xì)胞的細(xì)胞僅能夠解釋胎兒發(fā)育過(guò)程中腸道生長(zhǎng)的一小部分。因此，他們與劍橋大學(xué)的數(shù)學(xué)專(zhuān)家建立了合作關(guān)系。當(dāng)他們更密切地研究這些數(shù)據(jù)時(shí)，他們得出了一個(gè)令人吃驚的假設(shè)，即所有腸道細(xì)胞可能都有成為干細(xì)胞的機(jī)會(huì)。隨后的測(cè)試能夠證實(shí)這一假設(shè)。

Jensen說(shuō)道，“下一步是準(zhǔn)確確定哪些信號(hào)對(duì)于未成熟細(xì)胞發(fā)育成我們需要的那種干細(xì)胞是必要的。這是我們研究的重點(diǎn)之一。”