Cell：輔助性T細胞竟調節腸道幹細胞的自我更新和分化

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2018年11月11日/生物谷BIOON/---從分子的角度來看，腸道是一個嘈雜的地方，各種人類細胞和微生物細胞彼此之間相互溝通，從而維持一種穩健而又健康的細胞群落。這個細胞群落的關鍵是腸道幹細胞(intestinal stem cell)，它們產生多種細胞類型，從而有助於保持腸道功能正常。儘管科學家們知道沿著腸壁排列的上皮細胞和構成腸道結締組織的基質細胞與腸道幹細胞「交談」，但是仍不清楚的是免疫系統是否以及如何參與這種交談。人們所面臨的挑戰在於弄清楚參與交談的各方是誰，以及它們如何作出貢獻。

在一項新的研究中，來自美國布羅德研究所等研究機構的研究人員宣布他們檢測到一部分腸道幹細胞與生活在腸道中的輔助性T細胞(Th細胞)之間存在一種新的交談形式。他們發現這些腸道幹細胞產生MHC II，即一種允許免疫細胞與其他細胞之間交談的表面蛋白複合物，所產生的MHC II會激活Th細胞。最後，他們發現這些腸道幹細胞也對附近的Th細胞產生的細胞因子作出反應。相關研究結果於2018年11月1日在線發表在Cell期刊上，論文標題為「T Helper Cell Cytokines Modulate Intestinal Stem Cell Renewal and Differentiation」。

圖片來自Cell, doi:10.1016/j.cell.2018.10.008。

然而，腸道幹細胞如何作出反應取決於它們接收到的細胞因子信號類型。與炎症相關的細胞因子促進腸道幹細胞開始分化---產生在腸道內壁中發現的不同細胞類型，這可能有助於腸道組織對損傷或感染作出反應。

相比之下，腸道幹細胞對起調節作用的細胞因子作出反應，在感染清除後通過自我更新協助降低免疫反應。這可能有助於腸道在修復後補充和維持它的腸道幹細胞庫。

為了檢測這些細胞間通信，這些研究人員聯合使用了單細胞RNA測序(scRNA-seq)、類器官培養、細菌感染模型、寄生蟲感染模型和其他技術。

這些研究結果提出了許多關於腸道幹細胞通過MHC II傳播哪些類型信號的問題。它們是否起著哨兵的作用，提醒免疫系統注意致病性入侵者的存在嗎?這是一種告訴Th細胞釋放更多的促進腸道幹細胞更新或分化的細胞因子的方法嗎?這些研究人員指出，要找到這些答案還需要開展進一步的研究，但是腸道幹細胞和Th細胞通過這種方式進行相互交談一起協助維持腸道中的免疫活性的正確平衡。

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