Cell Stem Cell：肠道是如何自我替换和修复的

　　

   

   

图:小肠侧视图，黄色为毛细淋巴管，粉红色为肠干细胞。    

图片来源:洛克菲勒大学哺乳动物细胞生物学与发育实验室Robin Chemers Neustein

为了充当抵御病原体的强大屏障，同时吸收所需的营养，肠道内壁必须每天再生，以保持与任务相适应。肠内驻留的干细胞负责满足这种持续修复和补充的需要，但每个干细胞都面临着取决于肠道整体状况和当前需求的决定。错误的决定和不协调可能导致肠道疾病或癌症。

一项新的研究表明，干细胞能够整合来自周围环境的线索，并通过其附近的脉管网络协调它们在组织中的行为。

洛克菲勒基金会的科学家们发现，淋巴管——运输免疫细胞和从组织中排出液体的细血管——代表着与干细胞沟通以调节其活动的信号中枢。在淋巴管的分子引导下，干细胞产生子细胞来重新填充肠粘膜或自我更新来补充干细胞储备。

这一提供了新的见解，主要肠道成分的通讯中断可能导致肠道疾病，如炎症性肠病。“治疗这些疾病的关键将是弄清楚在这个生态系统中谁和谁交谈，以及我们如何重置通信网络，”瑞秋·涅克(Rachel Niec)说。

地窖里的通讯  

肠干细胞驻留在所谓的隐窝中，位于肠内壁密集排列的凹痕底部。干细胞可能更新并停留在隐窝中，或分化成特化细胞，然后迁移出隐窝，补充肠道内壁。Fuchs实验室的研究生Marina Schernthanner说:“为了了解干细胞如何平衡自我更新和分化，我们需要更完整的地窖生态位图。”

为了放大隐窝，研究小组使用了一套技术，包括单细胞和空间转录组学，这使他们能够识别特定位置的细胞类型，并研究它们的信号分子。结果显示，毛细血管与隐窝中的干细胞形成密切联系，产生了许多已知的对干细胞功能重要的蛋白质。

一种以前未被重视的蛋白质，REELIN，成为调节淋巴细胞和干细胞之间通信的首选蛋白。通过在一些实验中控制实验室培养的肠道类器官培养物中REELIN的数量，以及在其他实验中从基因上抑制它在小鼠中的含量，研究人员发现REELIN直接控制肠道干细胞的再生行为。

淋巴系统参与干细胞功能是一个相对新的概念。富克斯研究小组之前的一项研究显示，淋巴管也与皮肤干细胞密切相关，并在头发再生中发挥关键作用。然而，在那里，是毛囊干细胞向毛细淋巴管发出信号。通过控制它们与淋巴管的相互作用，干细胞在组织中同步毛发再生。Niec说:“这表明淋巴可能是干细胞龛的一个保守特征，但它们与干细胞的关系可能是围绕每个组织的需要量身定制的。”

原文标题：

Lymphatics act as a signaling hub to regulate intestinal stem cell activity