Nature子刊：发现能工程化修饰肠道细胞类型的特殊小分子

2022年3月28日 讯 /生物谷BIOON/ --屏障上皮细胞的细胞组成对于机体的动态平衡至关重要，尤其是在小肠内，成体干细胞能够建立组织的细胞特性，同时还能提供一种方法来控制特化上皮细胞的丰度和质量，然而目前研究人员仍然缺少方法来识别能调节上皮细胞组成和功能的生物学靶点以及能调节其的小分子。

科学家发现能工程化修饰肠道细胞类型的特殊小分子。

图片来源：Benjamin Mead and Jeff Karp

近日，一篇发表在国际杂志Nature Biomedical Engineering上题为“Screening for modulators of the cellular composition of gut epithelia via organoid models of intestinal stem cell differentiation”的研究报告中，来自Broad研究所等机构的科学家们通过研究在实验室中开发出了一种能够模拟屏障组织（比如肠道）的专门的组织样的结构，旨在识别出帮助开发新型疗法的靶点，屏障组织能被暴露于来自外部世界的物质中，但其也能作为一种保护层。多年来，科学家们已经开发出了更为复杂的上皮屏障组织的三维模型，比如肠道等，这些模型被称之为肠道类器官。

这项研究中，研究人员发现了一种特殊的组织修饰分子，其或能靶向作用肠道干细胞并向其发送信号来产生帕内特细胞（Paneth cells），其是一种罕见但非常重要的细胞类型，能改变机体的肠道微生物组，此前研究结果表明，在诸如炎性肠病和移植物抗宿主疾病患者机体中帕内特细胞会被剔除，而补充这些罕见细胞或许就代表了一种新型治疗性策略，如今这种新方法或能被用来识别靶向作用其它肠道细胞类型的分子。

研究者Benjamin Mead博士表示，本文而研究提供了一种新方法，其能通过靶向作用并激活原位干细胞来工程化诸如肠道等屏障组织，从而也能够产生对形成这种屏障组织非常重要的细胞；这或许就能通过调节肠道中的细胞组成来潜在治疗一系列疾病。这种新方法具有非常广泛的意义，其能被用来操控肠道组织中的细胞组成，包括能增强屏障功能并产生肠道激素的细胞，或在协调胰岛素水平及食物消化和吸收方面具有非常关键作用的细胞等；此外，这种方法还能帮助开发出一种完全新型的策略来操控肠道菌群并提供治疗多种疾病的新型疗法。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35314801/

综上，本文研究结果表明，肠道干细胞分化的生理性类器官模型或许有着更加广泛的用途，其能帮助筛查生物性的靶点及特殊小分子，从而调节其它屏障上皮组织的组成和功能。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Benjamin E Mead, Kazuki Hattori, Lauren Levy, et al.Screening for modulators of the cellular composition of gut epithelia via organoid models of intestinal stem cell differentiation, Nature Biomedical Engineering (2022). DOI:10.1038/s41551-022-00863-9