驚！研究人員揭示炎症對腸道幹細胞的持久危害

貝勒醫學院、密歇根大學以及合作機構的研究人員發現，腸道中的炎症會在腸道幹細胞（ISCs）上留下長期痕跡，即使炎症消退後，也會降低其修復腸道的能力。這一點很重要，因爲它會影響 ISCs 對未來挑戰的反應。這項研究發表在《細胞幹細胞》中。

“我們研究移植物抗宿主病（GVHD），它是骨髓移植後死亡的主要原因，也是治療許多血液病的一種潛在療法。我們的目標之一是更好地瞭解 GVHD 並確定控制它的策略，”通訊作者、貝勒大學丹·L·鄧肯綜合癌症中心教授兼主任、之前在密歇根大學工作的帕萬·雷迪博士說。

“GVHD 是一種炎症反應，其中來自骨髓移植供體的免疫 T 細胞會攻擊宿主的腸道細胞，主要是 ISCs，”雷迪實驗室的第一作者趙東昌博士說。

儘管在移植物抗宿主病（GVHD）期間有許多腸道幹細胞消亡，但仍有存活者。

然而，不清楚它們是否功能完備，或者在 GVHD 解決之後能否恢復全部功能，這對於宿主的恢復力和修復有着根本的影響。

“在當前這項研究中，我們在清晰界定的臨牀相關 GVHD 模型裡研究了炎症對腸道幹細胞的影響，”雷迪說道。

“利用細胞和動物模型，我們發現暴露於炎症會促使腸幹細胞改變自身的代謝方式，導致細胞過程產物琥珀酸鹽的積累，而這反過來又對錶觀基因組進行了重新編程，”趙說。

表觀基因組是存在於 DNA 上的一種化學標記系統，能夠調節細胞表達的基因。由炎症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情況。總體而言，重新編程後的腸幹細胞再生能力較弱，這是腸道實現癒合的第一步。

“然後，我們研究了炎症消退後腸幹細胞是否能夠恢復其再生能力，”雷迪說。

“我們發現腸幹細胞尚未克服其最初的炎症暴露。儘管移植物抗宿主病炎症在 28 天內得到了減輕，但在動物模型中，腸幹細胞仍保持着降低的再生能力，導致恢復不佳，並且增加了諸如非致死性輻射暴露等挑戰所帶來的死亡率。正在進行更多的研究，以設計策略來幫助腸幹細胞‘忘卻’與炎症的遭遇，並增強其抵禦免疫攻擊的能力。”

這項工作的其他貢獻者包括維斯瓦蘭·拉維庫馬爾、泰勒·J·利奇、丹尼爾·克勞沙爾、艾瑪·勞德、盧莉、孫亞平、凱瑟琳·奧拉維茨-威爾遜、埃文·凱勒、陳鳳菊、洛爾·馬內克斯、羅伯特·R·詹克、羅伯特·布里頓、凱瑟琳·Y·金、安娜·E·桑蒂巴涅斯、查德·J·克賴頓和阿爾溫德·拉奧。這些作者分別來自貝勒醫學院、密歇根大學以及位於休斯頓的德克薩斯大學 MD 安德森癌症中心。