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腸道細(xì)胞如何再生

2020-02-25 10:25來源：生物谷

腸干細(xì)胞（ISC）是存在于被稱為“隱窩”的腸道組織囊中，它是人體腸道細(xì)胞自我更新和損傷修復(fù)的源泉。


多年以來，科學(xué)家們一直在爭論ISC分化的機(jī)制。一些人認(rèn)為，腸道會保留大量的ISC，以補(bǔ)充前線ISC的丟失。其他人則認(rèn)為，ISC會首先分化形成更專業(yè)的子代細(xì)胞，當(dāng)ISC受到損害時，子代細(xì)胞通過“去分化”重新轉(zhuǎn)化為ISC。


Dana-Farber癌癥研究所的科學(xué)家們進(jìn)行的一項(xiàng)新研究為第二種假說提供了支持。根據(jù)最近在《Cell Stem Cell》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究，作者發(fā)現(xiàn)ISC及其子細(xì)胞之間有著密切聯(lián)系：在正常情況下，ISC分化為子細(xì)胞，如果ISC丟失，子細(xì)胞會逆轉(zhuǎn)該過程，進(jìn)而形成ISC。


   

該研究的資深作者，布萊根婦女醫(yī)院的Ramesh Shivdasani博士說：“我們的發(fā)現(xiàn)表明，腸道干細(xì)胞的恢復(fù)完全是通過去分化過程完成的，而不需要備用的ISC。”


利用這一發(fā)現(xiàn)，研究人員還能夠?qū)崟r捕獲去分化過程。 Shivdasani解釋說，當(dāng)細(xì)胞開始去分化時，它們會開啟一個基因，該基因可以通過實(shí)驗(yàn)室技術(shù)進(jìn)行分離和收集。通過這個過程，研究人員能夠沿去分化的連續(xù)過程捕獲細(xì)胞。


腸道是人體僅有的三個具有細(xì)胞“新陳代謝”的組織之一，另外兩個包括皮膚組織和血液組織。ISC的主要特征之一是它們對輻射極度敏感。例如，暴露于高水平放射性（以核塵埃形式）元素中時，人們可能會遭受嚴(yán)重的腸道損害，但在一周左右之后，患者的腸道通常會隨著其ISC水平反彈而康復(fù)。


為了確定這種“ISC反彈”是來自于ISC儲備庫，還是由于子細(xì)胞的去分化過程。Shivdasani和他的合作者進(jìn)行了一種延時實(shí)驗(yàn)。他們用他莫昔芬刺激ISC細(xì)胞使其產(chǎn)生熒光信號。48個小時之后，作者將細(xì)胞固定并進(jìn)行觀察。如果子細(xì)胞確實(shí)存在去分化現(xiàn)象，那么此后產(chǎn)生的任何ISC細(xì)胞都會發(fā)熒光。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ISC確實(shí)存在去分化的現(xiàn)象。