人类大肠上皮干细胞在生物体内的动态

庆应义塾大学于8月12日宣布，研究人员发现，与小鼠相比，主管人类大肠增殖的干细胞多数处于休止期状态，首次阐明了干细胞在炎症中再生的重要性。该研究是由该大学医学部坂口光洋纪念讲座的佐藤俊朗教授、同内科学教室的石渡景子特任助教、杉本真也助教、金井隆典教授等人组成的研究小组进行的。研究成果刊登在《Gastroenterology》网络版上。

细胞每分裂一次，就会产生复制基因变异的风险。因此，体型大、寿命长的人类可能比体型小、寿命短的老鼠更容易反复进行细胞分裂，积累基因变异，从而患癌症，但实际上并非如此。人类即使寿命长也不容易得癌症的原因是，人类细胞的增殖速度慢。一般认为存在于血液、肌肉等各组织中的干细胞，是几乎不会分裂增殖、处于休止期的寿命较长的细胞，实际上抗癌药很难起作用，对放射线疗法有耐药性。

另一方面，肠管组织是每3 ~ 5天就会活跃地重复转换的动态脏器，掌管肠管上皮增殖的是肠管上皮干细胞。肠上皮干细胞的LGR5基因高表达，增殖活跃，寿命长，具有自身复制和分化成大肠各种细胞的能力。由于小鼠的Lgr5干细胞增殖活跃，上皮受损时容易死亡，在上皮再生过程中，平时分化的细胞恢复为干细胞(去分化)，对再生起到重要作用。但是，人类肠管上皮干细胞在稳定状态下以及在炎症中再生时，会表现出怎样的运动，由于无法在生物体内进行观察，目前尚不清楚。

基因编辑人大肠上皮类器官从肛门移植到老鼠大肠，活体观察

研究小组在先行研究中，开发了在体外无限增殖人类大肠上皮细胞的类器官技术。进一步应用该技术，开发出剥离小鼠大肠上皮后，将基因编辑的人类大肠上皮类器官从肛门移植到小鼠大肠的技术，在小鼠肠管内活体观察人类大肠上皮细胞的活动。在此次研究中，利用这些技术验证了人类大肠上皮干细胞在生物体内稳定和炎症再生时发挥的作用。

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