Tuft cells act as regenerative stem cells in the human intestine 公告 2024-10-02 14:53:03 Written By Kym Kilbourne Tuft细胞在人类肠道中充当再生干细胞 研究背景与意义 在小鼠中，肠道簇细胞（Tuft cells）被描述为一种长寿的、后期有丝分裂后的细胞类型。它们分为两个不同的亚群：tuft-1和tuft-2。大多数关于簇细胞的本体和功能的认识来源于小鼠研究，因为缺乏人类体外簇细胞模型。小鼠簇细胞在表达神经型基因的tuft-1细胞和主要参与保护性免疫反应的tuft-2细胞之间有所不同。尽管LGR5+细胞是肠道上皮的“主力”干细胞，但它们对损伤高度敏感，而小鼠中存在多种补偿机制来弥补干细胞的损失。 由于缺乏模型来研究人类簇细胞生物学，阻碍了对这些细胞功能的详细表征和特性的理解，人类肠道再生干细胞尚未被识别。本研究的意义在于揭示人类肠道簇细胞的状态，以及它们在损伤反应中作为干细胞池的角色。 研究简介 研究团队通过分析原发性人类肠道切除材料和肠道类器官，识别出四种不同的人类簇细胞状态，其中两种与小鼠的对应亚群重叠。研究表明，簇细胞的发展依赖于Wnt配体的存在，且在白介素-4 (IL-4) 和IL-13的作用下，簇细胞数量迅速增加，这一现象通过已有簇细胞的增殖而非干细胞的新生生成来实现。研究还发现，成熟的增殖簇细胞可以在体内形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，且与干祖细胞不同，人类簇细胞能耐受辐射损伤，并保持生成所有其他上皮细胞类型的能力。 研究亮点 1、识别出四种人类簇细胞状态，并且发现其中两种与小鼠的簇细胞亚群有重叠。 2、发现簇细胞在IL-4和IL-13的作用下能够迅速增殖，并且这种增殖不依赖于干细胞。 3、证实了单个成熟的增殖簇细胞能够形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，这表明簇细胞具有干细胞样的属性。 4、发现簇细胞在辐射损伤后能够恢复，而缺乏簇细胞的类器官无法从辐射诱导的损伤中恢复，这表明簇细胞是人类肠道损伤诱导的储备干细胞池。 研究结果 1、通过CRISPR辅助的非同源末端连接方法在AVIL基因座上融合绿色荧光蛋白（mClover），成功生成了人类肠道类器官克隆系，并观察到Wnt信号在簇细胞分化中的重要性。 2、IL-4和IL-13能够诱导簇细胞的显著增殖，这种增殖是通过已存在的簇细胞的增殖实现的，而非干细胞的新生生成。 3、通过单细胞RNA测序分析，研究团队发现在稳态条件下，主要的簇细胞亚群是tuft-1和tuft-2，而在IL-4信号作用下，诱导了周期性的tuft-3细胞和显著扩张的tuft-4。 4、单个簇细胞能够形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，显示出簇细胞具有干细胞样的再生潜力。 研究意义 1、本研究提供了人类肠道簇细胞的详细分类，并揭示了它们在损伤反应中的干细胞特性，为肠道再生医学提供了新的视角。 2、研究结果表明，通过靶向IL-4和IL-13等细胞因子，可以增强簇细胞的再生反应，这可能对治疗肠道损伤和疾病有重要意义。 3、由于簇细胞在其他内胚层衍生组织中的广泛存在，这些发现可能对研究其他组织（如胆管、泌尿道和气道）中簇细胞的潜在再生作用也具有启发性。 论文链接 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11499303/ Kym Kilbourne
Tuft cells act as regenerative stem cells in the human intestine 公告 2024-10-02 14:53:03 Written By Kym Kilbourne Tuft细胞在人类肠道中充当再生干细胞 研究背景与意义 在小鼠中，肠道簇细胞（Tuft cells）被描述为一种长寿的、后期有丝分裂后的细胞类型。它们分为两个不同的亚群：tuft-1和tuft-2。大多数关于簇细胞的本体和功能的认识来源于小鼠研究，因为缺乏人类体外簇细胞模型。小鼠簇细胞在表达神经型基因的tuft-1细胞和主要参与保护性免疫反应的tuft-2细胞之间有所不同。尽管LGR5+细胞是肠道上皮的“主力”干细胞，但它们对损伤高度敏感，而小鼠中存在多种补偿机制来弥补干细胞的损失。 由于缺乏模型来研究人类簇细胞生物学，阻碍了对这些细胞功能的详细表征和特性的理解，人类肠道再生干细胞尚未被识别。本研究的意义在于揭示人类肠道簇细胞的状态，以及它们在损伤反应中作为干细胞池的角色。 研究简介 研究团队通过分析原发性人类肠道切除材料和肠道类器官，识别出四种不同的人类簇细胞状态，其中两种与小鼠的对应亚群重叠。研究表明，簇细胞的发展依赖于Wnt配体的存在，且在白介素-4 (IL-4) 和IL-13的作用下，簇细胞数量迅速增加，这一现象通过已有簇细胞的增殖而非干细胞的新生生成来实现。研究还发现，成熟的增殖簇细胞可以在体内形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，且与干祖细胞不同，人类簇细胞能耐受辐射损伤，并保持生成所有其他上皮细胞类型的能力。 研究亮点 1、识别出四种人类簇细胞状态，并且发现其中两种与小鼠的簇细胞亚群有重叠。 2、发现簇细胞在IL-4和IL-13的作用下能够迅速增殖，并且这种增殖不依赖于干细胞。 3、证实了单个成熟的增殖簇细胞能够形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，这表明簇细胞具有干细胞样的属性。 4、发现簇细胞在辐射损伤后能够恢复，而缺乏簇细胞的类器官无法从辐射诱导的损伤中恢复，这表明簇细胞是人类肠道损伤诱导的储备干细胞池。 研究结果 1、通过CRISPR辅助的非同源末端连接方法在AVIL基因座上融合绿色荧光蛋白（mClover），成功生成了人类肠道类器官克隆系，并观察到Wnt信号在簇细胞分化中的重要性。 2、IL-4和IL-13能够诱导簇细胞的显著增殖，这种增殖是通过已存在的簇细胞的增殖实现的，而非干细胞的新生生成。 3、通过单细胞RNA测序分析，研究团队发现在稳态条件下，主要的簇细胞亚群是tuft-1和tuft-2，而在IL-4信号作用下，诱导了周期性的tuft-3细胞和显著扩张的tuft-4。 4、单个簇细胞能够形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官，显示出簇细胞具有干细胞样的再生潜力。 研究意义 1、本研究提供了人类肠道簇细胞的详细分类，并揭示了它们在损伤反应中的干细胞特性，为肠道再生医学提供了新的视角。 2、研究结果表明，通过靶向IL-4和IL-13等细胞因子，可以增强簇细胞的再生反应，这可能对治疗肠道损伤和疾病有重要意义。 3、由于簇细胞在其他内胚层衍生组织中的广泛存在，这些发现可能对研究其他组织（如胆管、泌尿道和气道）中簇细胞的潜在再生作用也具有启发性。 论文链接 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11499303/ Kym Kilbourne
