华国强研究团队：通过提高肠干细胞存活率 减轻辐射诱导的 GI 综合征

高剂量辐射可导致胃肠道干细胞死亡，导致肠道黏膜剥蚀和胃肠道综合征的致死率，目前尚无有效的治疗方法。由肠道干细胞（ISCs）形成的肠类器官负责维持组织稳态，并在损伤后组织再生中发挥重要作用。研究者对这些细胞进行长期的体外研究，可以在ISC类器官培养系统中进行。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2020.12.034

华国强研究团队2021年在Cancer letter杂志上发表题为“SIRT1 inhibitors mitigate radiation-induced GI syndrome by enhancing intestinal-stem-cell survival”文章, 在本研究中，研究者利用了一种基于肠道器官的功能模型，通过评估照射后的类器官存活率和大小变化，来研究SIRT1抑制剂在体外的放射缓解效应。

作者发现沉默调节蛋白1(SIRT1)抑制剂在照射24小时后促进了肠类器官的再生，并提高了类器官的存活率。此外，其他数据显示，SIRT1抑制增加了p53乙酰化，导致p53的稳定，并可能有助于肠道上皮细胞在辐射后的存活。

2021年7月15日，该团队发表在Int J Radiat Oncol Biol Phys杂志上的另一篇题为“CBP/P300 Inhibitors Mitigate Radiation-Induced GI Syndrome by Promoting Intestinal Stem Cell-Mediated Crypt Regeneration”的文章，揭示了P300/cAMP反应元件结合蛋白(CBP/P300)抑制剂通过促进肠干细胞介导的隐窝再生减轻辐射诱导的GI综合征。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2021.01.046

同样在该研究中，作者采用小鼠空肠、人回肠和结肠的体外3D类器官培养，来检测CBP/P300抑制剂的放射缓解作用。通过量化放射后的存活率和类器官的大小，来评估放射缓解效应。研究结果显示，CBP/P300抑制可促进体外和体内肠隐窝的再生。值得注意的是，在致死照射后24小时，给小鼠使用CBP/P300抑制剂，促进了富含亮氨酸重复单位的G蛋白偶联受体(Lgr5)+肠干细胞和隐窝的恢复，从而提高了小鼠的存活率。

Sirt1抑制缓解GI综合征的示意图

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2020.12.034

通过以上研究，该研究团队通过体外类器官的功能模型，揭示了SIRT1抑制剂通过提高肠道干细胞存活来减轻辐射诱导的GI综合征。另外，CBP/P300抑制剂可以通过促进肠干细胞介导的隐窝再生减轻辐射诱导的GI综合征。这些利用体外类器官的功能模型研究，对制定针对辐射损伤的医疗对策的努力具有重要意义。 （生物谷 Bioon.com）

参考文献

1.  Guoxiang Fu et al. SIRT1 inhibitors mitigate radiation-induced GI syndrome by enhancing intestinal-stem-cell survival. Cancer Lett. 2021 Mar 31;501:20-30. doi: 10.1016/j.canlet.2020.12.034.

2.  Xinxin Rao et al. CBP/P300 Inhibitors Mitigate Radiation-Induced GI Syndrome by Promoting Intestinal Stem Cell-Mediated Crypt Regeneration. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2021 Jul 15;110(4):1210-1221. doi: 10.1016/j.ijrobp.2021.01.046.