科學研究:幹細胞移植後,腸道杯狀細胞的減少會導致絕症
來源:環球科學
發布時間:2021-06-17
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科學研究:幹細胞移植後,腸道杯狀細胞的減少會導致絕症

經異體(ti) 骨髓移植(右圖)後,小鼠大腸中杯狀細胞(藍色)的數量與(yu) 同體(ti) 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


同種異體幹細胞移植能導致大量的保護性杯狀細胞從大腸內側脫落,其後果是致命的。但隻要預先強化杯狀細胞就可以改善這種後果。
經幹細胞移植後,大腸細胞的明顯脫落會導致細菌入侵腸粘膜,影響患者預後。而在移植之前向杯狀細胞注射生長因子就可以改善這種後果。這項成果由北海道大學的研究人員完成,發表在《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)雜誌上。
同種異體造血幹細胞移植通過將正常捐贈者的免疫和造血幹細胞係統移植給病人,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展出自身免疫介導的“移植物抗宿主病(graft-versus-host-disease)”。這種病對一些人是致命的,因而限製了其在治療中的廣泛應用。
北海道大學的血液病學家Daigo Hashimoto, Takanori Teshima和同事想要從細胞層麵了解小腸在患移植物抗宿主病時發生了什麽。
通過一些小鼠實驗,他們發現,同種異體造血幹細胞移植能導致結腸內壁的一種叫杯狀細胞的上皮細胞數量顯著減少。這些細胞可以通過形成保護性黏膜層來防止腸道中細菌入侵腸組織和血流。而幹細胞移植後的成熟杯狀細胞減少會破壞其形成的黏膜層,導致細菌入侵腸組織。

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


然而,科學家在移植的六天前向小鼠注射白介素25(IL-25,一種杯狀細胞的生長因子)後,結腸中杯狀細胞的數量顯著增加。在注射了IL-25的小鼠中,同種異體幹細胞移植後,入侵腸粘膜的細菌也明顯減少。
更深入的研究顯示,黏膜內的另一類結腸細胞會分泌一種叫Lypd8的抗菌分子,而患移植物抗宿主病、黏膜內層被破壞的小鼠並沒有這些細胞。他們還發現, Lypd8是IL-25發揮保護作用的必要條件。“這些都表明,杯狀細胞可以通過維護含有抗菌分子的黏膜來抑製細菌入侵。
研究人員隨後觀察了接受過此類移植的人類病人結腸切片。其中患移植物抗宿主病的患者杯狀細胞受損尤為明顯,並且嚴重的杯狀細胞損傷與移植後的低存活率相關。

圖片來源:Pixaby
“我們發現,腸道杯狀細胞可以維護含抗菌分子的黏膜層,以避免腸道細菌的入侵。因此,使用IL-25來保護病人的杯狀細胞將是對付同種異體造血幹細胞移植後的移植物抗宿主病的有效策略。”Daigo Hashimoto說。“用非侵入性的方法對杯狀細胞計數,比如共聚焦激光顯微內鏡,也可用於診斷和控製移植物抗宿主病。” Takanori Teshima補充道。
翻譯:盧大山
審校:巢栩嘉
引進來源:北海道大學
引進鏈接:https://medicalxpress.com/news/2020-07-loss-intestinal-goblet-cells-fatal.html


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