从坟墓到摇篮:胶原蛋白诱导的肠道细胞重编程

大多数细胞都有一个相当正常的生命:它们出生、生长、衰老、死亡。但是细胞世界的本杰明巴顿可以在适当的环境下再次从老变年轻。现在，来自日本的研究人员已经发现了一种触发人体肠道细胞这种变化的物理线索。

在本月发表于炎症与再生来自东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员发现，一种厚的细胞外物质叫做胶原蛋白在肠道受伤部位刺激细胞重编程。

当肠道受伤时炎症反应通常与受伤组织的再生有关。这个过程包括将一些成熟的肠细胞回到胎儿样的细胞，然后可以产生新的健康组织来修复受伤的区域。

该研究的主要作者小林樱子(Sakurako Kobayashi)说:“我们之前发现，肠道损伤部位胶原蛋白的沉积促进了覆盖在伤口床上的肠道/结肠上皮细胞向胎儿样祖细胞的转化。”“然而，发生这种情况的详细机制，以及这一过程是否也发生在人类身上，尚不清楚。”

为了探索这些问题，研究人员创造了胶原球，这是一种用纯化胶原蛋白培养的上皮细胞小球，来自小鼠和人类肠道细胞。然后，他们评估了这些领域的基因表达，以阐明炎症相关重编程的机制。

资深作者Shiro Yui解释说:“结果表明，胶原蛋白培养诱导了人类和小鼠肠道细胞中炎症相关和胎儿样基因的表达。”“正如之前报道的那样，YAP/TAZ-TEAD轴在这种独特的诱导中肯定起着核心作用基因表达但这次我们确定了Fra1和RUNX2在这个过程中的协同转录活性，这打击了以纤维连接蛋白为中心的基因网络。”

重要的是，在人胶原蛋白球中被激活的代表性基因也在组织样本取自溃疡性结肠炎患者的肠道炎症区域。

“总的来说，我们的发现表明，胶原蛋白对小鼠和人类的炎症和细胞重编程都有重要影响，”小林说。

考虑到一些在胶原蛋白球中被上调的基因在一些情况下也会过度表达结肠直肠癌，再生级联和结直肠癌发生之间可能存在联系。因此，使用该模型研究细胞命运转换的机制不仅可以增强我们对炎症如何受细胞外环境影响的理解，还可以增强我们对肠道中其他疾病过程如何发生的理解。