北京時(shí)間3月4日凌晨, 國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》以在線長(zhǎng)文方式發(fā)表了上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院上海市免疫學(xué)研究所蘇冰教授課題組的科研成果。該課題組在研究中首次發(fā)現(xiàn)腸道干細(xì)胞底部存在一類(lèi)被稱為MRISC的新型腸道間質(zhì)細(xì)胞，并系統(tǒng)揭示了MRISC細(xì)胞在腸道炎癥和損傷過(guò)程中通過(guò)特異調(diào)控腸道干細(xì)胞微環(huán)境的Rspo1-WNT信號(hào)參與腸道上皮組織損傷修復(fù)的作用和機(jī)理，為腸道修復(fù)和再生及疾病臨床治療研究提供了新思路。
炎癥和損傷通常能迅速激發(fā)腸道干細(xì)胞增殖促進(jìn)組織修復(fù)再生。腸道間質(zhì)細(xì)胞是腸道微環(huán)境組分中的重要成員，它們通過(guò)與淋巴細(xì)胞、髓系細(xì)胞、上皮細(xì)胞、和神經(jīng)細(xì)胞的相互作用，協(xié)同調(diào)控腸道穩(wěn)態(tài)以及上皮干細(xì)胞的功能。不同的腸道間質(zhì)細(xì)胞群體通過(guò)不同生長(zhǎng)因子與細(xì)胞因子的分泌可有效調(diào)節(jié)腸道穩(wěn)態(tài)與上皮結(jié)構(gòu)完整性。然而，至今仍然不清楚這些新發(fā)現(xiàn)的腸道間質(zhì)細(xì)胞群體在腸道穩(wěn)態(tài)維持與疾病條件下，如何精細(xì)調(diào)控腸道功能。
腸道間質(zhì)細(xì)胞長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是一類(lèi)相對(duì)簡(jiǎn)單缺乏異質(zhì)性的功能細(xì)胞，它們都表達(dá)少數(shù)幾個(gè)標(biāo)志物，目前仍然缺乏精細(xì)研究其組織空間分布和亞群的工具。近年來(lái)單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)快速發(fā)展，揭示了腸道間質(zhì)細(xì)胞是一大類(lèi)認(rèn)知較少、異常復(fù)雜且具高度異質(zhì)性的間質(zhì)細(xì)胞，提示腸道可能存在多種分化不同且功能特異的腸道間質(zhì)細(xì)胞亞群。目前領(lǐng)域里對(duì)不同腸道間質(zhì)細(xì)胞亞群的特征、空間分布、它們?cè)诮M織損傷修復(fù)中的潛在功能、以及調(diào)節(jié)的細(xì)胞和分子機(jī)制仍知之甚少。
蘇冰教授課題組的該項(xiàng)研究首先發(fā)現(xiàn)進(jìn)化保守的Thr/Ser蛋白激酶MAP3K2對(duì)DSS誘導(dǎo)的小鼠腸炎能通過(guò)維持損傷腸道中Lgr5+干細(xì)胞的數(shù)量和功能起到關(guān)鍵的保護(hù)作用。為了精確確定受MAP3K2調(diào)控的腸道間質(zhì)細(xì)胞的特征和功能，研究人員利用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)發(fā)現(xiàn)并分離得到一群帶有CD90+CD81+CD34+CD138-特征的腸道間質(zhì)細(xì)胞，并命名為MRISC。通過(guò)腸道類(lèi)器官共培養(yǎng)以及腸道原位細(xì)胞注射實(shí)驗(yàn)，課題組成功證明了MRISC具有對(duì)腸道干細(xì)胞特異的調(diào)節(jié)功能。
MRISC以及其它主要間質(zhì)細(xì)胞亞群標(biāo)記系統(tǒng)的建立必將極大推動(dòng)間質(zhì)細(xì)胞在免疫、神經(jīng)、腫瘤、代謝、衰老等生命科學(xué)重要過(guò)程中功能的闡釋?zhuān)欢梭w內(nèi)相對(duì)應(yīng)的間質(zhì)細(xì)胞主要亞群的發(fā)現(xiàn)和鑒定將同樣推動(dòng)其在人類(lèi)疾病如腸道腫瘤、食物過(guò)敏等炎癥誘導(dǎo)疾病中作用的解析。
這項(xiàng)研究是是蘇冰教授離開(kāi)耶魯大學(xué)回國(guó)后加入上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院開(kāi)展的第一個(gè)課題。課題組伍寧波博士和孫宏翔博士是該論文的共同第一作者。伍寧波博士2012年開(kāi)始啟動(dòng)本課題的研究，受實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期實(shí)驗(yàn)條件限制，課題組用了近兩年的時(shí)間，直到2014年才開(kāi)始建立并逐步積累實(shí)驗(yàn)所需的基本條件，得到了第一個(gè)表型。之后又經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的摸索，在伍寧波博士和孫宏翔博士的精誠(chéng)團(tuán)結(jié)緊密合作和課題組的支持下，最終聚焦到腸道間質(zhì)細(xì)胞MRISC。文章通訊作者蘇冰教授是上海交通大學(xué)王寬誠(chéng)講席教授，上海市免疫學(xué)研究所所長(zhǎng)，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院免疫與微生物系系主任，同時(shí)兼任上海交大醫(yī)學(xué)院-耶魯大學(xué)免疫代謝聯(lián)合研究院主任。近年來(lái)蘇冰教授課題組聚焦腸道黏膜免疫和炎癥相關(guān)疾病的基礎(chǔ)研究，并與瑞金醫(yī)院、仁濟(jì)醫(yī)院等臨床科室合作開(kāi)展臨床轉(zhuǎn)化研究。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委（項(xiàng)目3201101152、91942311、和31930035）、上海市科委（項(xiàng)目20410714000）和癌基因與相關(guān)基因國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資金支持。
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