CREPT/RPRD1B调控肠道再生中复苏干细胞分化的机制研究

本研究针对肠道再生过程中复苏干细胞(revSCs)分化机制不明的关键问题，通过构建Villin-Cre介导的CREPT条件性敲除小鼠模型，结合单细胞转录组测序和谱系追踪技术，首次揭示CREPT/RPRD1B通过维持revSCs干性并促进其向肠上皮细胞(ECs)和杯状细胞(GCs)分化，从而驱动肠道损伤后再生的重要机制。该发现为理解肠道再生障碍性疾病和结直肠癌干细胞可塑性提供了新靶点。

　　

肠道作为人体更新最活跃的器官，其上皮细胞每3-4天就会完全更替一次。这种惊人的再生能力依赖于隐窝基底部的Lgr5⁺隐窝基底柱状细胞(CBCs)和损伤后出现的复苏干细胞(revSCs)。然而当遭遇辐射或化疗等损伤时，为何有些患者的肠道再生会失败？这个临床难题的背后，是科学界对revSCs分化调控机制认知的空白。

清华大学医学院膜生物学国家重点实验室的研究团队在《Cell》发表的重要成果，首次揭示了CREPT/RPRD1B蛋白在revSCs分化中的核心作用。研究人员发现，当特异性敲除肠道上皮CREPT后，辐射损伤的小鼠会出现绒毛缩短、增殖停滞等再生障碍，而本该"功成身退"的revSCs却异常积聚。通过单细胞转录组分析，这些"滞留"的revSCs不仅干性受损，还丧失了向成熟肠上皮细胞分化的能力。

研究主要采用四种关键技术：1）构建Villin-Cre和Villin-CreERT2两种CREPT条件敲除小鼠模型；2）10Gy X射线辐射诱导肠道损伤；3）单细胞RNA测序解析再生期细胞异质性；4）Clu-P2A-CreERT2谱系追踪技术验证revSCs分化潜能。

CREPT缺失导致肠道再生障碍
通过比较野生型和Vil-CREPTKO小鼠发现，CREPT缺失组在辐射后5天仍无法恢复绒毛结构，增殖标志物Ki67⁺隐窝减少50%以上。肠道通透性实验显示敲除组血清FITC-葡聚糖浓度显著升高，证实屏障功能修复受阻。

revSCs异常积聚的分子证据
单细胞转录组显示：在辐射后5天，CREPT缺失组revSCs比例从12.53%激增至26.31%，而肠上皮细胞从46.23%骤降至6.9%。免疫组化证实Clu⁺细胞在敲除组持续高表达，且与凋亡标志物caspase-3不共定位，排除了单纯损伤反应的可能。

干性受损的分化阻滞机制
伪时序分析揭示野生型revSCs沿双分支轨迹分化为吸收型（高表达Apoa1）和分泌型（高表达Muc2）谱系，而CREPT缺失组revSCs停滞在"幼稚态"（Cluster 0）。干性评分CytoTRACE显示敲除组revSCs干性评分从0.85降至0.37，且YAP信号通路异常激活，这可能是分化阻滞的关键因素。

功能验证的终结证据
通过Clu-CreERT2谱系追踪，CREPT缺失使revSCs后代中Ace2⁺ECs和Muc2⁺GCs比例分别下降60%和45%，直接证实其分化障碍。

这项研究不仅首次阐明CREPT通过双重机制（维持revSCs干性+促进分化）保障肠道再生，更为结直肠癌治疗提供新思路——化疗后残留的revSC样肿瘤干细胞可能依赖CREPT实现"复活"。研究揭示的YAP信号异常激活现象，也为开发靶向联合疗法提供了理论依据。未来针对CREPT-RPRD1B分子网络的干预策略，或将成为改善肿瘤耐药和促进肠道损伤修复的新突破口。