北京時(shí)間3月4日凌晨, 國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》以Research Article形式在線發(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研究工作。
該研究首次發(fā)現(xiàn)腸道干細(xì)胞底部存在一類被稱為MRISC的新型腸道間質(zhì)細(xì)胞，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。
據(jù)悉，腸道間質(zhì)細(xì)胞是腸道微環(huán)境組分中的重要成員。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。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。因此對(duì)新型腸道間質(zhì)細(xì)胞亞群的身份鑒定，上游刺激信號(hào)的發(fā)現(xiàn)，以及中下游轉(zhuǎn)錄和表觀遺傳調(diào)控通路的闡明已成為間質(zhì)細(xì)胞領(lǐng)域最基礎(chǔ)和重要的科學(xué)問(wèn)題。
在蘇冰教授課題組的研究中，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。并通過(guò)構(gòu)建全新的Rspo1-tdTomato報(bào)告基因小鼠，揭示MRISC定位于腸道“干細(xì)胞巢”的下方。
在進(jìn)一步的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了MRISC有著與其他間質(zhì)細(xì)胞非常不同的表觀遺傳調(diào)控特征，并且MRISC的核心轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子KLF2直接受MAP3K2信號(hào)調(diào)控。后續(xù)的體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了“活性氧（ROS）-MAP3K2-ERK5-KLF2”這一全新的誘導(dǎo)R-spondin1產(chǎn)生分子通路。通過(guò)同人腸道單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)的比較分析，研究人員也找到了與小鼠MRISC對(duì)應(yīng)的人的MRISC細(xì)胞，并猜測(cè)其同樣可能參與調(diào)控腸道炎癥。
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；而人體內(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)研究是蘇冰教授團(tuán)隊(duì)通力協(xié)作的成果，也是蘇冰教授離開(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。
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。蘇冰教授同時(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。蘇冰教授長(zhǎng)期致力于MAPK和SIN1/mTOR調(diào)控的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究，取得了一系列突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)和成果。相關(guān)工作以通訊作者相繼發(fā)表于國(guó)際頂尖雜志包括Cell，Nature Genetics，Nature，Nature Immunology，Immunity，EMBO J， Blood，Mol Cell等雜志。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。
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