科學(xué)研究：干細(xì)胞移植后，腸道杯狀細(xì)胞的減少會導(dǎo)致絕癥

經(jīng)異體骨髓移植（右圖）后，小鼠大腸中杯狀細(xì)胞（藍(lán)色）的數(shù)量與同體對照組（左圖）相比明顯減少。圖片來源：Takahide Ara et al., Science Translational Medicine, July 1, 2020

同種異體干細(xì)胞移植能導(dǎo)致大量的保護(hù)性杯狀細(xì)胞從大腸內(nèi)側(cè)脫落，其后果是致命的。但只要預(yù)先強化杯狀細(xì)胞就可以改善這種后果。
經(jīng)干細(xì)胞移植后，大腸細(xì)胞的明顯脫落會導(dǎo)致細(xì)菌入侵腸粘膜，影響患者預(yù)后。而在移植之前向杯狀細(xì)胞注射生長因子就可以改善這種后果。這項成果由北海道大學(xué)的研究人員完成，發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上。
同種異體造血干細(xì)胞移植通過將正常捐贈者的免疫和造血干細(xì)胞系統(tǒng)移植給病人，來治療白血病和淋巴瘤等血液病。然而，一些接受移植的病人也會發(fā)展出自身免疫介導(dǎo)的“移植物抗宿主?。╣raft-versus-host-disease）”。這種病對一些人是致命的，因而限制了其在治療中的廣泛應(yīng)用。
北海道大學(xué)的血液病學(xué)家Daigo Hashimoto, Takanori Teshima和同事想要從細(xì)胞層面了解小腸在患移植物抗宿主病時發(fā)生了什么。
通過一些小鼠實驗，他們發(fā)現(xiàn)，同種異體造血干細(xì)胞移植能導(dǎo)致結(jié)腸內(nèi)壁的一種叫杯狀細(xì)胞的上皮細(xì)胞數(shù)量顯著減少。這些細(xì)胞可以通過形成保護(hù)性黏膜層來防止腸道中細(xì)菌入侵腸組織和血流。而干細(xì)胞移植后的成熟杯狀細(xì)胞減少會破壞其形成的黏膜層，導(dǎo)致細(xì)菌入侵腸組織。

正常小鼠的內(nèi)側(cè)黏膜層（左圖箭頭所示）在同種異體移植（右圖）后明顯變薄。并且觀察到細(xì)菌對腸組織的入侵（右圖箭頭所示）。虛線表示內(nèi)側(cè)黏膜層和上皮細(xì)胞的邊界。圖片來源：Takahide Ara et al., Science Translational Medicine, July 1, 2020.

然而，科學(xué)家在移植的六天前向小鼠注射白介素25（IL-25，一種杯狀細(xì)胞的生長因子）后，結(jié)腸中杯狀細(xì)胞的數(shù)量顯著增加。在注射了IL-25的小鼠中，同種異體干細(xì)胞移植后，入侵腸粘膜的細(xì)菌也明顯減少。
更深入的研究顯示，黏膜內(nèi)的另一類結(jié)腸細(xì)胞會分泌一種叫Lypd8的抗菌分子，而患移植物抗宿主病、黏膜內(nèi)層被破壞的小鼠并沒有這些細(xì)胞。他們還發(fā)現(xiàn)， Lypd8是IL-25發(fā)揮保護(hù)作用的必要條件?！斑@些都表明，杯狀細(xì)胞可以通過維護(hù)含有抗菌分子的黏膜來抑制細(xì)菌入侵。
研究人員隨后觀察了接受過此類移植的人類病人結(jié)腸切片。其中患移植物抗宿主病的患者杯狀細(xì)胞受損尤為明顯，并且嚴(yán)重的杯狀細(xì)胞損傷與移植后的低存活率相關(guān)。

圖片來源：Pixaby
“我們發(fā)現(xiàn)，腸道杯狀細(xì)胞可以維護(hù)含抗菌分子的黏膜層，以避免腸道細(xì)菌的入侵。因此，使用IL-25來保護(hù)病人的杯狀細(xì)胞將是對付同種異體造血干細(xì)胞移植后的移植物抗宿主病的有效策略。”Daigo Hashimoto說?！坝梅乔秩胄缘姆椒▽Ρ瓲罴?xì)胞計數(shù)，比如共聚焦激光顯微內(nèi)鏡，也可用于診斷和控制移植物抗宿主病?！?Takanori Teshima補充道。
翻譯：盧大山
審校：巢栩嘉
引進(jìn)來源：北海道大學(xué)
引進(jìn)鏈接：https://medicalxpress.com/news/2020-07-loss-intestinal-goblet-cells-fatal.html


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