复苏干细胞与常规肠干细胞之间的动态切换，能够在不耗尽干细胞池的情况下实现高效的组织修复——东京科学大学的研究人员报告称。利用类器官和小鼠疾病模型，研究人员揭示了灵活且耐压的细胞状态如何促进肠道修复，从而深化了对驱动肠道再生的生物学机制的理解。
灵活的干细胞状态切换如何驱动肠道再生
所有活体组织在损伤、感染或炎症后都具有自我修复的能力，以维持正常功能。这在肠道中尤为重要，因为肠上皮屏障持续暴露于损伤和压力之下。该屏障由位于指状绒毛结构基部的常规干细胞（即隐窝基底柱状细胞，CBCs）维持。当这些干细胞分裂并向上迁移时，它们会发育为成熟细胞，如肠上皮细胞（吸收营养的细胞）。尽管这一持续更新过程已广为人知，但肠道如何在不耗尽干细胞储备的情况下高效再生，此前仍不清楚。
为了填补这一空白，由东京科学大学生物医学工程研究所干细胞与再生医学中心副教授由井四郎（Shiro Yui）领导，并与该大学医学与牙科研究生院消化内科与肝病学系研究生桐野樱（Sakura Kirino）博士（指导教师：冈本龙一教授）合作的研究团队，对“复苏干细胞”——一种在肠道修复过程中出现的短暂细胞状态——的起源和生物学作用进行了详细调查。
该研究是与荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers教授、东京科学大学肝胆胰外科的伴大介教授、东京科学大学综合研究所的三宅健介副教授，以及日本顺天堂大学类器官中心主任渡边守教授合作完成的。研究成果于2026年1月13日发表在《通讯生物学》期刊第9卷上。
“我们想了解肠道组织如何在不损害长期干细胞维持的情况下高效再生，”桐野说。“令人惊讶的是，我们发现了一种独特机制：常规干细胞可以暂时切换为一种专门的再生状态，之后又能恢复其原有的身份。”
这种专门的再生状态由“复苏干细胞”代表（它们是在组织损伤响应中从常规干细胞中产生的）。这一转换过程称为“胎儿状态逆转”。复苏干细胞表现出更强的耐压性，使其能够在受损组织环境中存活并再生。
利用独特的肠道类器官（实验室培养的组织模型）和小鼠结肠炎模型，研究团队证明了复苏干细胞可以从多种肠道细胞类型中诱导产生，包括常规的CBCs和分化的肠上皮细胞。此外，他们观察到复苏干细胞与常规干细胞之间的转换是双向的，这表明再生依赖于动态的细胞间转换，而非固定的层级结构。
总体而言，该研究解释了两种可塑性机制之间的联系，即胎儿状态逆转和空间可塑性。空间可塑性解释了分化细胞向CBCs的转换，而胎儿状态逆转则解释了CBCs与复苏干细胞之间的可逆转换。根据该研究，胎儿状态逆转可能是空间可塑性的入口。当肠上皮受损时，分化细胞首先变成耐压的复苏干细胞。修复后，这些细胞转换为CBCs，补充干细胞池并支持高效再生。
通过加深对肠上皮再生的科学理解，该研究为探索以再生受损为特征的疾病开辟了新途径。特别是，这些发现有望为阐明炎症性肠病和结直肠癌的病理机制做出贡献，这些疾病已引起全球研究界的强烈关注。“这一发现为理解组织如何从损伤中恢复提供了新方向。通过进一步研究，它最终可能有助于发现治疗和预防慢性肠道疾病的新策略，”由井总结道。
参考资料
作者：Sakura Kirino¹, Fumiya Uefune², Kensuke Miyake³, Nobuhiko Ogasawara¹, Sakurako Kobayashi¹, Satoshi Watanabe¹, Yui Hiraguri¹, Go Ito¹,⁴, Keiichi Akahoshi⁵, Daisuke Ban⁵, Johan H. van Es⁶, Hans Clevers⁶, Mamoru Watanabe⁷, Ryuichi Okamoto¹*, and Shiro Yui²*
标题：Fetal reversion from diverse lineages sustains the intestinal stem cell pool and confers stress resilience
期刊：Communications Biology
DOI：10.1038/s42003-026-09533-x
所属机构：¹东京科学大学消化内科与肝病学系；²东京科学大学生物医学工程研究所干细胞与再生医学中心；³东京科学大学综合研究所；⁴东京科学大学健康老龄化个性化医疗中心；⁵东京科学大学肝胆胰外科；⁶荷兰皇家艺术与科学学院Oncode、Hubrecht研究所、大学医学中心；⁷日本顺天堂大学医学研究生院类器官中心
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