調(diào)整腸道中激素產(chǎn)生細(xì)胞

來自荷蘭Hubrecht研究所(KNAW)的Hans Clevers小組的研究人員和他們的合作者揭示了腸內(nèi)激素產(chǎn)生細(xì)胞的起源和功能，并開辟了調(diào)整腸道激素產(chǎn)生以治療人類疾病的新途徑。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表于Nature Cell Biology和Cell。

你有沒有想過當(dāng)空腹的隆隆聲突然出現(xiàn)饑餓感的時(shí)候?當(dāng)成千上萬的營(yíng)養(yǎng)敏感細(xì)胞或腸內(nèi)分泌細(xì)胞分散在整個(gè)胃和腸道中時(shí)，會(huì)釋放出數(shù)百萬個(gè)充滿饑餓激素ghrelin的微小囊泡進(jìn)入血液。這些激素作為腸道的主要方法，與消化道的更遠(yuǎn)端部分或胰腺和大腦等其他器官進(jìn)行交流和協(xié)調(diào)。

響應(yīng)于某些刺激，不同的腸內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生不同的激素，其誘導(dǎo)饑餓或飽腹感，協(xié)調(diào)腸肌的運(yùn)動(dòng)，刺激腸的保護(hù)性細(xì)胞層的修復(fù)或促進(jìn)胰腺中更高的胰島素輸出。后者在患有II型糖尿病的患者中特別有意義，II型糖尿病本身無法產(chǎn)生足夠的胰島素來穩(wěn)定其葡萄糖水平。最成功的糖尿病治療方法之一是基于腸道激素GLP1，這些患者能夠控制血糖而無需注射胰島素。

腸內(nèi)膜中不到1%的細(xì)胞是腸內(nèi)分泌細(xì)胞。這1%再次被分成許多產(chǎn)生不同激素的亞型。因此，很難找到特定類型的腸內(nèi)分泌細(xì)胞。這就像在一輛裝滿鵝卵石的卡車上尋找一些鉆石，紅寶石和祖母綠。你可以稱量負(fù)荷，測(cè)量它，研磨它并分析礦物成分，但這會(huì)告訴你更多關(guān)于鵝卵石的信息而不是寶石。

為了研究這些稀有細(xì)胞，研究人員將單細(xì)胞測(cè)序與確定每個(gè)細(xì)胞年齡的方法相結(jié)合。為了保持寶石類比，他們讓所有寶石都閃耀得如此明亮，以至于可以從堆中挑選出來并單獨(dú)分析。此外，寶石的顏色告訴研究人員每個(gè)細(xì)胞的年齡。因此，他們可以研究腸內(nèi)分泌細(xì)胞的發(fā)展。

調(diào)整系統(tǒng)

腸內(nèi)分泌細(xì)胞在腸內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生并存活數(shù)周。令人驚訝的是，研究人員發(fā)現(xiàn)許多腸內(nèi)分泌細(xì)胞在衰老時(shí)會(huì)改變其激素分泌。在治療的背景下，細(xì)胞轉(zhuǎn)換激素產(chǎn)生并因此起作用的這種能力是非常有趣的。一旦研究人員了解控制它的信號(hào)，他們就可以刺激腸道，增加特定激素的產(chǎn)生，以治療糖尿病，肥胖癥或炎癥性腸病。研究人員已經(jīng)證明，操縱其中一種信號(hào)可能會(huì)改變小鼠體內(nèi)的激素水平，包括GLP1。

單細(xì)胞測(cè)序是一個(gè)名為“2018年的突破”，由科學(xué)期刊相對(duì)較新的技術(shù)科學(xué)。使用這種技術(shù)，研究人員可以在單個(gè)細(xì)胞的分辨率下讀取基因的活性。這告訴他們什么樣的遺傳程序在細(xì)胞中是活躍的，并通過推導(dǎo)，它的身份是什么(例如，皮膚細(xì)胞或免疫細(xì)胞)。

研究人員已經(jīng)能夠讀取組織中的基因活動(dòng)，但這些讀數(shù)總是在數(shù)千個(gè)混合在一起的細(xì)胞上完成?，F(xiàn)在，通過單細(xì)胞測(cè)序，研究人員能夠讀取每個(gè)細(xì)胞的基因活性。這種改進(jìn)可以與經(jīng)典地理地圖和谷歌地圖之間的差異相媲美，在經(jīng)典地理地圖中，城市被表示為一片顏色，谷歌地圖可以單獨(dú)縮放到每個(gè)房子，在此過程中找到有趣的細(xì)節(jié)。

由于該技術(shù)廣泛適用于研究，許多科學(xué)家現(xiàn)在正在使用它來分析單細(xì)胞分辨率下感興趣的器官或疾病。

但是，執(zhí)行單細(xì)胞測(cè)序和解釋其結(jié)果需要高度專業(yè)化的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和數(shù)據(jù)分析算法。為了解決這個(gè)問題，在Hubrecht Insitute創(chuàng)建了一家名為Single Cell Discoveries的創(chuàng)業(yè)公司，該公司為世界各地的研究人員和臨床機(jī)構(gòu)提供單細(xì)胞測(cè)序服務(wù)。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容