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Nature:重磅!鉴定出一种独特的肠道干细胞可再生受损肠道

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2019年5月10日讯-肠上皮的更替由位于隐窝区底部的多能性LGR5+隐窝基底柱状细胞(crypt-base columnar cell, CBC)驱动。然而,CBC在因辐射等导致的损伤后会丢失,但是肠上皮仍然能够恢复。因此,第二组静止的"+4"细胞,即储备干细胞(reserve stem cell, RSC),已被提出再生受损的肠道。

尽管CBC和RSC被认为是相互排斥的,但是随后的研究已发现LGR5+ CBC表达RSC标志物,而且RSC是可有可无的,然而LGR5+细胞对于修复受损的肠道是必需的。

此外,人们已发现吸收性肠上皮细胞、分泌细胞和慢循环LGR5+细胞的祖细胞有助于促进再生,相比之下,在肠道再生中起着重要作用的转录调节因子YAP1已被提出诱导LGR5+细胞产生促存活表型。因此,细胞可塑性或不同的细胞群体是否对肠道再生至关重要仍然未知。
图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1154-y。
在一项新的研究中,来自加拿大西奈山医院、多伦多大学和麦吉尔大学健康中心研究所的研究人员利用单细胞RNA测序分析了再生的小鼠肠道,并鉴定出一种独特的可被损伤激活的静止细胞类型,他们称之为复活干细胞(revival stem cell, revSC)。相关研究结果发表在2019年5月2日的Nature期刊上,论文标题为“Single-cell transcriptomes of the regenerating intestine reveal a revival stem cell”。

revSC以凝聚素(clusterin)高表达为特征,在稳态条件下是非常少见的,但可按照时间层次产生所有主要的肠道细胞类型,包括LGR5+ CBC。

在通过辐射、靶向剔除LGR5+ CBC或右旋糖酐硫酸酯钠处理导致肠道受损后,revSC经历一种YAP1依赖性的短暂增殖,重建LGR5+ CBC区室并且是再生功能性肠道所必需的。

综上所述,这些研究结果确定了一类独特的干细胞,它们可因肠道损伤而被调动,从而恢复静态的干细胞区室,并且再生肠上皮。

参考资料:

Arshad Ayyaz et al. Single-cell transcriptomes of the regenerating intestine reveal a revival stem cell. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1154-y.
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