來源:生物谷原創(chuàng) 2022-09-22 17:20
在一項新的研究中,來自西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的研究人員如今發(fā)現(xiàn)了對腸道上皮再生至關重要的細胞和分子機制之一。這一發(fā)現(xiàn)為在這一過程失敗時刺激它以及保護它免受放療和化療的損害奠定了基礎。
腸道非常容易受到影響,并在癌癥治療過程中受到改變DNA的試劑(如放療和化療)造成的惡劣條件的影響。例如,許多胃腸道腫瘤患者接受放療,這種治療往往也會損害健康腸道,影響它的再生能力。因此,了解腸道上皮的再生是如何發(fā)生的非常重要。參與這一關鍵過程的細胞和分子機制還沒有被完全理解。
在一項新的研究中,來自西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)的研究人員如今發(fā)現(xiàn)了對腸道上皮再生至關重要的細胞和分子機制之一。這一發(fā)現(xiàn)為在這一過程失敗時刺激它以及保護它免受放療和化療的損害奠定了基礎。相關研究結(jié)果于2022年9月13日在線發(fā)表在Journal of Experimental Medicine期刊上,論文標題為“Transit-amplifying cells control R-spondins in the mouse crypt to modulate intestinal stem cell proliferation”。
根據(jù)這項新的研究,促使腸道干細胞再生腸道粘膜的因素取決于腸道上皮組織中不同細胞類型之間的交流。這些作者還發(fā)現(xiàn)了一種干預這種交流從而促進腸道再生的方法。
論文通訊作者、西班牙國家癌癥研究中心生長因子、營養(yǎng)物與癌癥小組負責人Nabil Djouder及其團隊多年來一直在研究如何提高多種器官---特別是肝臟和腸道粘膜---的再生能力,從而減輕放療的影響。
迷人的四向細胞交流
Djouder解釋說,“腸道上皮的再生對于腸道的正常運作非常重要。在此之前,我們知道它是由強大的刺激腸道干細胞增殖的有絲分裂因子(mitogenic factor)所驅(qū)動的,但我們不知道這些有絲分裂因子是如何被調(diào)節(jié)的?!?/p>
這項新研究表明---出乎這些作者的意料之外---參與再生上皮粘膜的祖細胞調(diào)控了有絲分裂因子的產(chǎn)生。這一過程如下:當發(fā)生嚴重損傷時,祖細胞的損傷導致組織炎癥;這反過來又減緩了有絲分裂因子的產(chǎn)生,從而減緩了干細胞增殖和隨后粘膜的再生。
Djouder說,“對我們來說,至少有四種不同類型的細胞之間的這種交流是新的:祖細胞,它分化形成上皮粘膜;分泌有絲分裂因子的細胞;炎癥細胞;以及腸道干細胞本身。這種交流必須得到很好的控制,以便腸道組織對入侵作出適當?shù)姆磻??!彼a充說,“這些祖細胞與炎癥細胞交流,并協(xié)調(diào)腸道干細胞的增殖率,這一點很吸引人。”
Djouder特別強調(diào)了這些祖細胞所發(fā)揮的新作用:“我們的研究表明祖細胞在腸道上皮再生過程中不是單純的旁觀者,而是在腸道干細胞在再生期間做出的決定中發(fā)揮著積極和重要的作用。這些祖細胞告訴腸道干細胞何時以及如何分裂,從而控制它們的自我再生”。
減少放療的副作用
論文第一作者Almudena Chaves-Pérez和Karla Santos-de-Frutos說,“這項新的研究使我們能夠更好地了解細胞合作,以便找到新的方法來減少傳統(tǒng)癌癥治療中的不良反應?!?/p>
這些作者還證實了在以前的研究工作中觀察到的發(fā)現(xiàn),即致癌基因c-MYC在再生中起到了關鍵作用。由于放療損傷和祖細胞中c-MYC的增加,腸道中的炎癥增加,有絲分裂因子水平降低;然而,通過去除或抑制c-MYC,這一過程得到逆轉(zhuǎn):炎癥減少,有絲分裂因子增加,嚴重損傷期間的腸道再生得到改善。
這些作者寫道,“我們的數(shù)據(jù)顯示,祖細胞在控制炎癥信號和有絲分裂因子的產(chǎn)生方面發(fā)揮了意想不到的作用,這對于維持腸道干細胞的增殖和組織再生至關重要。”他們說,這一發(fā)現(xiàn)為如何抵消胃腸癌患者放療的副作用的研究開辟了新天地。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:
1. Almudena Chaves-Pérez et al. Transit-amplifying cells control R-spondins in the mouse crypt to modulate intestinal stem cell proliferation. Journal of Experimental Medicine, 2022, doi:10.1084/jem.20212405.
2. Key mechanisms to improve intestinal regeneration and alleviate the side effects of radiotherapy discovered
https://medicalxpress.com/news/2022-09-key-mechanisms-intestinal-regeneration-alleviate.html