Nature正刊：人类肠道中的簇状细胞充当再生干细胞
Nature正刊：人类肠道中的簇状细胞充当再生干细胞
肠道的干细胞负责吸收营养和产生激素，同时保护身体不受病原体侵害。特化的上皮细胞执行这些功能，但目前对它们的了解主要来自小鼠研究。小鼠的簇状细胞有两种类型：表达神经元基因的tuft-1和参与免疫反应的tuft-2。簇状细胞还能分泌IL-25，激活ILC2细胞，促进细胞生成。
LGR5干细胞是肠道上皮的主要干细胞，但它们容易受损。小鼠有多种机制可以补偿干细胞损失，包括隐窝祖先的可塑性和静止LGR5干细胞的恢复。还有复兴干细胞，它们在肠道再生中起关键作用。
由于缺乏模型，人类簇状细胞的详细功能和特性尚不清楚，人类肠道再生干细胞也未确定。
Wnt 支持人类簇状细胞发育
研究表明，Wnt 信号通路对于人类簇状细胞的发育至关重要。Wnt 配体是一种分泌型糖蛋白，能够与 Frizzled 受体结合，并通过一系列反应激活下游信号，从而支持簇状细胞的发育。
IL-4 驱动簇状细胞增殖
IL-4（白细胞介素-4）和 IL-13 能够促进簇状细胞的增殖。在实验中，将这些细胞因子添加到培养基中，可以显著增加簇状细胞的数量。这种增殖主要是通过促进现有簇状细胞的分裂，而不是通过干细胞的新生产生。
IL-4 改变簇状细胞亚态平衡
IL-4 信号传导能够诱导簇状细胞状态的转变。在单细胞RNA测序分析中，发现了四种不同的人类簇状细胞状态，其中一些在IL-4的刺激下发生了变化，表明IL-4在调节簇状细胞异质性方面发挥作用。
单个簇状细胞产生类器官
单个成熟的、增殖中的簇状细胞能够形成包含所有肠道上皮细胞类型的类器官。这表明簇状细胞具有干细胞样的特性，能够在适当条件下自我更新并分化成多种细胞类型。
IL-4 增强簇状细胞的修复
IL-4 和 IL-13 能够增强簇状细胞对损伤的修复能力。在辐射损伤后的实验中，IL-4 和 IL-13 的存在能够促进类器官的恢复，显示出簇状细胞在肠道上皮修复中的关键作用。
讨论
这些发现对于理解肠道再生和修复机制具有重要意义。簇状细胞的干细胞特性为治疗肠道疾病提供了新的潜在靶点。此外，这些细胞在免疫应答和微生物组的相互作用中可能也扮演着重要角色。未来的研究可能会探索如何利用这些细胞来促进组织修复和再生。