Dana-Farber科学家解决了肠道如何自我修复的长期争论

波士顿-人体肠壁深处是器官自我更新并从损伤中恢复的能力的源泉：肠道干细胞(ISC)驻留在称为隐窝的组织囊中，产生了不断在肠壁中繁殖的细胞。甚至干细胞本身也具有安全网：当它们受损时，不到一周的时间就会出现健康的替代品。

多年以来，科学家们一直在争论ISC如何重新出现。一些人认为，肠道会保留大量的ISC(一种备份和备用供应)，以补充丢失的前线ISC的缓存。其他人则坚持认为，还有更多的事情要做：ISC像蜂王一样，产生更专门的或“分化的”后代-在这种情况下，子细胞形成了肠道的内壁。当ISC受到损害时，这种思维方式得以保持，子细胞逆行并“去分化”-还原为它们起源的ISC。

Dana-Farber癌症研究所的科学家们进行的一项新研究坚决支持后者。由该杂志今天在网上公布细胞的干细胞，研究人员发现，ISC的和他们的女儿细胞有显着此消彼长的关系：在正常情况下，ISC的分化子细胞，而且，如果综合监控系统都将丢失，子细胞简单的反向场，成为ISC。

该研究的资深作者，布里格姆妇女医院(BWH)的达娜·法伯(Dana-Farber)医学博士Ramesh Shivdasani博士说：“我们的发现表明，肠道干细胞的恢复完全是通过去分化过程实现的。”哈佛干细胞研究所。“我们表明，不需要备用的ISC。”

利用他们的发现，研究人员还能够实时捕获去分化过程。Shivdasani解释说，当细胞开始去分化时，它们会打开一个基因，该基因可以通过实验室技术进行分离和收集。通过这个过程，研究人员能够沿去分化的连续过程捕获细胞。Shivdasani将其比作棒球比赛，在该比赛中，一垒和二垒之间的跑步者被标记出来。

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肠道是人体仅有的三个组织之一，皮肤和血液都在其中，其中的细胞不断翻身-即将死去，并被新鲜的细胞取代。它们具有这种品质，因为它们是与环境中的物质最紧密接触的组织，因此与潜在的有害物质也最紧密地接触。人们认为，不断更新是防止有毒物质对细胞及其后代产生持久影响的一种方法。

从某种意义上说，保存ISC的隐窝是错误的。ISC并非是死细胞被包埋的围栏，而是ISC每天产生数十亿个子细胞的位置，这些子细胞代替了已经消失的肠道细胞。

ISC的主要特征之一是它们对辐射极度敏感，或容易受到辐射。例如，暴露于高水平放射性(以核尘埃形式)的人可能会遭受严重的肠道损害，因为ISC的损失会阻止细胞产生，从而使受损的组织再生。但是，如果ISC容易屈服于辐射，它们也会迅速返回。患有辐射性肠损伤的患者可以存活一周，通常会随着其ISC水平反弹而康复。

为了确定这种反弹是由于ISC的储备储存还是由于子细胞的去分化，Shivdasani和他的合作者进行了一种延时实验。他们用他莫昔芬药物处理了一组ISC细胞，这导致细胞及其后代发荧光。他们等了48个小时才将标签固定住，然后杀死了ISC细胞。如果子细胞确实在去分化，那么此后产生的任何ISC细胞都会发荧光。这正是研究人员发现的。

尽管科学家已经能够使用实验室技术将多种分化的细胞转化为干细胞，但希夫达萨尼及其同事的发现表明，去分化不仅仅是自然界的一种奇妙举动。这是恢复肠道中受损干细胞的主要手段。尚不清楚其他器官和组织中的细胞是否具有这种能力，但仍是一个开放的研究途径。

Shivdasani表示：“还不清楚地穴如何知道干细胞已经死亡，需要更换。”或者子细胞如何接收去分化信号。这是我们目前正在研究的主题。 ”

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