器官自我修復機制得到揭示

據(jù)Petsakou A 2023 年9 月18 日（Nature，2023 Sept 18.doi.org/10.1038/s41586-023-06627-y.）報道，美國哈佛醫(yī)學院遺傳學者Norbert Perrimon 及其團隊揭示了神經(jīng)在幫助受傷腸道完成愈合并恢復正常功能方面的作用，從而對再生如何結(jié)束提供了新的見解。

了解受損器官如何自我愈合，對于研究人員試圖開發(fā)能使受傷、患病或老化的組織再生的治療方法非常重要。 這包括了解自我修復完成后如何停止。 器官需要生成新細胞進行修復，但不受控制的增殖可能會導致癌癥。

研究人員在果蠅腸道中發(fā)現(xiàn)，果蠅腸道與人類腸道相似，但更容易研究。 如果這一發(fā)現(xiàn)適用于人類，那么就可能找到更好的方法來治療或預防因愈合不當引起的疾病，包括炎癥性腸病和某些結(jié)直腸癌。 之所以選擇腸道，是因為它是“最具再生能力的器官之一”，能定期修復病毒、細菌和食物中毒素造成的損傷。

研究人員給果蠅喂食了一種已知會導致果蠅和人類腸道損傷的化學物，并研究了腸道如何自我修復。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一組腸道神經(jīng)能檢測到炎性分子，如腫瘤壞死因子。 這些腸道神經(jīng)的反應是將乙酰膽堿（一種具有多種作用的神經(jīng)遞質(zhì)，包括使腸道收縮）釋放到果蠅的腸道細胞中。

與此同時，研究人員還發(fā)現(xiàn)，腸道細胞通過降低一種分解乙酰膽堿的酶的水平和提高一種對乙酰膽堿有反應的蛋白的水平，增加了它們對乙酰膽堿的敏感性。 這些變化導致腸道細胞之間的小通道打開，使含有正電荷鈣離子的電流流過這些細胞，刺激受損腸道愈合。當增強這種電流時，腸道更快地完成愈合并恢復正常功能。相反，破壞這種電流，增加了成熟腸道細胞的死亡，使腸道干細胞過度增殖，阻礙腸道恢復健康功能（比如吸收營養(yǎng)物）的能力，引發(fā)過多炎癥，增加了腸道腫瘤發(fā)生的可能性。

雖然果蠅與人類不同，但是研究人員設(shè)計的事件鏈中的每個環(huán)節(jié)在人類中都有直接的對應物，且其中的一些蛋白已經(jīng)作為治療各種疾病的抗炎藥物進行了測試。 這些相似之處增加了刺激神經(jīng)釋放乙酰膽堿或增強腸道鈣電流的可能性，這可能有助于治療炎癥性腸病和腸癌。 這些研究結(jié)果還表明，這類方法還可能更廣泛地確保身體組織的健康愈合。