了解肠道组织如何再生有助于减少癌症治疗的损害

在癌症治疗期间，肠道非常容易受到dna改变剂(如放疗和化疗)造成的恶劣条件的影响。例如，许多胃肠道肿瘤患者接受放射治疗，这种治疗通常也会损害健康的肠道并影响其再生能力。因此，了解肠上皮再生是如何发生的非常重要。参与这一关键过程的细胞和分子机制尚不完全清楚。

西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究人员现在发现了肠上皮细胞再生所必需的细胞和分子机制之一。这一发现为在这一过程失败时刺激这一过程奠定了基础，并为保护它免受放疗和化疗造成的损害奠定了基础。

根据这项研究，促使肠干细胞再生粘膜的原因取决于上皮组织中不同细胞类型之间的通信。研究人员还发现了一种干预这种交流的方法，从而促进肠道再生。

这篇论文本周发表在实验医学杂志．该研究由CNIO生长因子、营养素和癌症小组负责人Nabil Djouder和Almudena Chaves-Pérez领导，Karla Santos-de-Frutos是第一作者。

该小组花了数年时间研究如何改善各种器官的再生，特别是肝脏和肠粘膜，从而减轻放疗的影响。他们在此期间的研究结果已发表在高影响力的期刊上。

“迷人的”四路蜂窝通信

Djouder解释说:“肠上皮细胞的再生对肠的正常功能非常重要。”“到目前为止，我们知道这是由强大的有丝分裂因子——蛋白质——驱动的，它刺激肠道干细胞的增殖，但我们不知道这些因素是如何被调节的。”

这项新研究表明，对研究人员来说，出乎意料的是，参与再生上皮黏膜的祖细胞调节有丝分裂因子的产生。其过程如下:当发生严重损伤时，祖细胞损伤导致组织炎症;这反过来又减缓了有丝分裂因子的产生，从而减缓了干细胞的增殖和随后的粘膜再生。

“对我们来说，这种至少四种不同细胞类型之间的交流是新的:祖细胞，分化形成上皮黏膜;分泌有丝分裂因子的细胞;炎症细胞;以及肠干细胞本身，”Djouder说。“这种交流必须得到很好的控制，这样组织才能对攻击做出适当的反应。”

他补充说:“祖细胞与炎症细胞沟通并协调肠道干细胞的增殖率是令人着迷的。”

Djouder特别强调了祖细胞所起的新作用:“我们的研究表明，祖细胞在上皮再生过程中不仅仅是旁观者，而是在肠干细胞在再生过程中所做的决定中起着积极而重要的作用。祖细胞告诉肠干细胞何时以及如何分裂，从而控制它们的自我再生。”

减少放射治疗的副作用

该论文的主要作者Chaves-Pérez和Santos-de-Frutos说:“这项研究使我们能够更好地了解细胞合作，以便找到减少传统癌症治疗不良影响的新方法。”

该小组还证实了之前工作中观察到的发现，即c-MYC癌基因在再生中起着关键作用。由于辐射损伤和祖细胞中c-MYC的增加，肠道炎症增加，有丝分裂蛋白水平降低;然而，通过去除或抑制c-MYC，这一过程被逆转:炎症减轻，有丝分裂因子增加，严重损伤期间的肠道再生得到改善。

作者写道:“我们的数据显示，祖细胞在控制炎症信号和有丝分裂因子产生方面发挥了意想不到的作用，这对维持肠道干细胞增殖和组织再生至关重要。”

他们说，这一发现在如何抵消胃肠道癌症患者放射治疗副作用的研究中开辟了新的领域。

参考:Chaves-Pérez A, Santos-de-Frutos K, de la Rosa S, Herranz-Montoya I, Perna C, Djouder N.过境放大细胞控制小鼠隐窝中的R-spondins调节肠道干细胞增殖。J.实验医学．2022, 219 (11): e20212405。doi:10.1084 / jem.20212405

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