在人體的腸道和許多器官中，都存在一種名為“簇狀細(xì)胞”（Tuft cells）的特殊細(xì)胞。此前在小鼠研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)簇狀細(xì)胞感知到病原體時(shí)，它們會(huì)向免疫細(xì)胞和上皮細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，從而啟動(dòng)強(qiáng)烈的防御反應(yīng)。然而，簇狀細(xì)胞在人體腸道中的具體功能一直不清楚，因?yàn)槿狈线m的人類研究模型。如今，來(lái)自荷蘭Hubrecht研究所的研究人員及其合作團(tuán)隊(duì)利用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類迷你腸道，揭示了簇狀細(xì)胞在受到免疫信號(hào)的刺激時(shí)，會(huì)進(jìn)行分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。此外，與腸道中的祖細(xì)胞和干細(xì)胞相比，簇狀細(xì)胞能夠在遭受嚴(yán)重?fù)p傷（如輻射損傷）后存活，并有助于上皮組織的再生。這一發(fā)現(xiàn)表明，簇狀細(xì)胞在人體腸道中可能充當(dāng)再生性干細(xì)胞的角色。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》期刊上的文章，題為“簇狀細(xì)胞在人體腸道中充當(dāng)再生性干細(xì)胞”。

研究人員寫(xiě)道：“在小鼠中，簇狀細(xì)胞被描述為一種長(zhǎng)壽的終末分化細(xì)胞，且已識(shí)別出兩種不同的亞型：簇狀細(xì)胞1型（tuft-1）和簇狀細(xì)胞2型（tuft-2）。通過(guò)對(duì)人體腸道切除樣本和腸道類器官的分析，我們發(fā)現(xiàn)了四種不同狀態(tài)的人類簇狀細(xì)胞，其中兩種與小鼠的簇狀細(xì)胞類似。我們還發(fā)現(xiàn)，簇狀細(xì)胞的發(fā)育依賴于Wnt配體的存在，并且在接觸白介素4（IL-4）和白介素13（IL-13）時(shí)，簇狀細(xì)胞數(shù)量會(huì)迅速增加，這與之前在小鼠中的發(fā)現(xiàn)一致?！?/p>

研究人員在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了迷你腸道，這些腸道類器官能夠模擬人體腸道的功能。論文的共同第一作者黃露露和Jochem Bernink博士、Amir Giladi博士解釋道：“我們利用這些類器官仔細(xì)監(jiān)測(cè)了簇狀細(xì)胞的發(fā)育和功能。此外，這一模型還使我們能夠研究輻射對(duì)簇狀細(xì)胞功能的影響?！?/p>

研究人員的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是，當(dāng)簇狀細(xì)胞受到免疫信號(hào)的刺激時(shí)，它們會(huì)開(kāi)始增殖?！霸诮邮盏竭@些免疫信號(hào)后，簇狀細(xì)胞會(huì)分裂產(chǎn)生新的簇狀細(xì)胞，這些新細(xì)胞還能轉(zhuǎn)分化，生成所有其他類型的上皮細(xì)胞。通過(guò)這種過(guò)程，簇狀細(xì)胞能夠修復(fù)受損的腸道，”Bernink博士指出。

“我們還培養(yǎng)了沒(méi)有簇狀細(xì)胞的類器官，結(jié)果顯示這些類器官無(wú)法從輻射損傷中恢復(fù)，”黃露露補(bǔ)充道。因此，簇狀細(xì)胞在修復(fù)腸道組織損傷中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

簇狀細(xì)胞通過(guò)在人體腸道中形成一組“備用干細(xì)胞庫(kù)”，在組織損傷時(shí)發(fā)揮作用。Bernink博士解釋說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)再生醫(yī)學(xué)具有重要意義——再生醫(yī)學(xué)是一個(gè)專注于組織修復(fù)和恢復(fù)的研究領(lǐng)域?！俺诉M(jìn)一步研究人類簇狀細(xì)胞的具體再生功能外，研究它們?cè)谄渌鞴僦械淖饔靡矊⒎浅Ｓ腥?，例如在肝臟、泌尿道和肺部的功能，”黃露露總結(jié)道。

參考文獻(xiàn)：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07952-6

編輯：王洪

排版：李麗