干細(xì)胞月光保護(hù)胃免受細(xì)菌侵入

我們的粘膜表面經(jīng)常暴露于許多細(xì)菌物種，其中一些可以誘導(dǎo)宿主細(xì)胞中的DNA損傷。通常這仍然是無關(guān)緊要的，因?yàn)檎衬さ目焖俑乱馕吨軗p的細(xì)胞在數(shù)天內(nèi)脫落。然而，如果持續(xù)產(chǎn)生新替代細(xì)胞的長壽干細(xì)胞受到損害，它可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)展。馬克斯普朗克感染生物學(xué)研究所和柏林Charité-Universitätsmedizin的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，胃干細(xì)胞庫確實(shí)不只是分裂產(chǎn)生新的子細(xì)胞，而是他們可以分泌抗菌分子來積極保護(hù)干細(xì)胞生態(tài)位抵抗細(xì)菌。

研究小組研究了胃病原體幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)的感染情況，幽門螺桿菌是一種長期定居在世界一半人口胃部的細(xì)菌，并且已知會導(dǎo)致胃癌。Charité的Michael Sigal曾與Thomas F. Meyer的Max Planck團(tuán)隊(duì)一起領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究，他之前表明，這種細(xì)菌不僅可以在胃上皮表面定植，而且可以深入到胃腺的基部，干細(xì)胞駐留。

響應(yīng)于感染，潛在結(jié)締組織的基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生增加量的稱為R-spondin的因子，其增強(qiáng)所謂的Wnt途徑的活性 - 所述Wnt途徑是各種組織中干細(xì)胞更新的幾乎普遍的驅(qū)動(dòng)因素。作為回應(yīng)，干細(xì)胞增加其周轉(zhuǎn)，導(dǎo)致增生，粘膜襯里增厚，這是胃炎患者的典型特征。

干細(xì)胞亞群

盡管研究小組發(fā)現(xiàn)R-spondin導(dǎo)致定植細(xì)菌數(shù)量下降，但他們并不相信單獨(dú)增加的組織更新是造成這種情況的原因。他們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，腺體底部的干細(xì)胞亞群對R-spondin沒有反應(yīng)，并且營養(yǎng)額增加。相反，這個(gè)群體分化成分泌細(xì)胞并開始產(chǎn)生和釋放抗菌肽進(jìn)入腺體 - 從而保護(hù)他們自己的利基免受細(xì)菌攻擊。當(dāng)團(tuán)隊(duì)增強(qiáng)胃基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生R-spondin的能力時(shí)，干細(xì)胞產(chǎn)生更多的抗菌肽感染后，胃腺完全清除了細(xì)菌。這表明在干細(xì)胞生態(tài)位中產(chǎn)生的抗菌化合物是非常有效的。

根據(jù)Meyer的說法，這些發(fā)現(xiàn)為我們?nèi)找嬲J(rèn)識到粘膜上皮本身代表一個(gè)極其重要的免疫防御位點(diǎn)增加了重要的作用。“胃粘膜的干細(xì)胞生態(tài)位 - 可能還有許多其他組織 - 具有保護(hù)自身免受細(xì)菌入侵的作用。這可能是維持成體干細(xì)胞遺傳完整性的重要機(jī)制。”

該發(fā)現(xiàn)也可能對其他胃腸道疾病具有重要意義，例如Morbus Crohn，其被認(rèn)為是由正常上皮屏障功能的失敗引起的。在這里，干細(xì)胞室也可能具有控制抗微生物劑產(chǎn)生的能力。“如果這種抗菌藥物可以用作識別這種保護(hù)性防御受損的患者的標(biāo)記物，將會產(chǎn)生巨大的臨床益處，”Sigal補(bǔ)充說。此外，該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)研究受損的上皮防御可能以何種方式在致癌過程中發(fā)揮作用。