Cell Stem Cell：炎癥會給腸道干細胞留下持久的印象，從而降低它們的愈合能力

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-09-05 11:06:00【大中小】

摘要：研究人員發現，腸道炎癥會在腸道干細胞(ISCs)上留下長期印記，從而降低它們愈合腸道的能力。

貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)、密歇根大學(University of Michigan)和合作機構的研究人員發現，腸道炎癥會在腸道干細胞(ISCs)上留下長期印記，從而降低它們愈合腸道的能力，即使在炎癥消退后也是如此。這一點很重要，因為它影響到ISCs對未來挑戰的反應。這項研究發表在《細胞干細胞》雜志上。

“我們研究移植物抗宿主病(GVHD)，這是骨髓移植后死亡的主要原因，是許多血液疾病的潛在治療方法。我們的目標之一是更好地了解GVHD并確定控制它的策略，”通訊作者Pavan Reddy博士說，他是貝勒大學Dan L Duncan綜合癌癥中心的教授和主任，之前曾在密歇根大學工作。

圖1 炎癥誘導的表觀遺傳印記調節腸干細胞

“GVHD是一種炎癥反應，來自骨髓移植供體的免疫T細胞攻擊宿主腸道細胞，主要是ISCs，”Reddy實驗室的第一作者Dongchang Zhao博士說。

雖然許多ISCs在GVHD期間死亡，但幸存者仍然存在。然而，目前尚不清楚它們在GVHD解決后是否能夠完全發揮功能或恢復其全部功能，這對宿主的恢復和修復具有根本意義。

Reddy說:“在目前的研究中，我們在明確定義的GVHD臨床相關模型中研究了炎癥對ISCs的影響。”

Zhao說:“通過細胞和動物模型，我們發現暴露于炎癥會導致ISCs改變其代謝，從而導致琥珀酸鹽的積累，這是細胞過程的產物，反過來又重新編程了表觀基因組。”

圖2 腸移植物抗宿主病后Lgr5+ISCs的單細胞轉錄組學分析

表觀基因組是DNA上的化學標記系統，它調節細胞表達的基因。炎癥導致的表觀基因組重編程改變了參與細胞繁殖的基因的表達?？偟膩碚f，重編程的干細胞再生能力較差，這是愈合腸道的第一步。

“然后我們研究了炎癥消退后，ISCs是否能夠恢復其再生能力，”Reddy說。“我們發現ISCs并沒有克服最初的炎癥暴露。盡管在28天內減輕了GVHD炎癥，但在動物模型中，ISCs保留了較低的再生能力，導致恢復不良，并增加了非致命輻射暴露等挑戰的死亡率。更多的研究正在設計策略，幫助ISCs '忘記'他們遇到的炎癥，增強他們抵御免疫攻擊的能力。”

參考資料

[1] Inflammation-induced epigenetic imprinting regulates intestinal stem cells