肠细胞对细菌毒素反应的新见解

在肠道中，各种细胞类型协同工作以保持电解质和水的平衡。细菌感染会破坏这种平衡，导致腹泻。然而，目前尚不清楚哪些细胞主要受到这些毒素的影响。“在这项研究中，我们关注最近发现的BEST4/CA7⁺细胞，这是一种在肠内壁中高表达CFTR（一种重要的电解质平衡离子通道）的特定细胞类型。”研究的第一作者Daisong Wang表示。

了解BEST4/CA7⁺细胞的发展

尽管研究人员以前确认了BEST4/CA7⁺细胞的存在，但由于缺乏研究模型，其发展和功能尚未得到很好理解。Wang和他的同事们通过创建人类肠道类器官（在培养皿中培养的微型器官样结构）克服了这一问题。他们使用这些类器官实验性评估BEST4/CA7⁺细胞对各种特定信号的反应。“通过使用细胞类型特异性报告类器官和CRISPR介导的遗传修饰，我们发现Notch信号通路和一个名为SPIB的主调控因子对这些细胞的发展至关重要。”Wang指出。

BEST4/CA7⁺细胞：腹泻中的关键靶点

研究小组以前观察到当CFTR离子通道被激活时，类器官会肿胀。“然而，我们看到缺乏BEST4/CA7⁺细胞的类器官没有出现这种肿胀，确认了这些细胞在控制液体平衡中的重要作用。”Wang解释道。这表明BEST4/CA7⁺细胞是腹泻中的关键靶点。

对IFNγ的意外增长反应

随后，研究人员添加了一种称为IFNγ的I型免疫因子，该因子在细菌感染中存在。他们观察到的现象令人瞩目：“尽管这些细胞仅占肠内壁的一小部分，但我们观察到在暴露于IFNγ的类器官中，其数量增加超过八倍。”Wang解释道。“这是第一次在人体肠道中识别出一种I型免疫应答细胞类型，BEST4/CA7⁺细胞的显著增长突显了它们在免疫中的作用。另一方面，当用一种叫做雷帕霉素的药物进行处理时，我们看到这些细胞的数量下降。”他补充道。这可能表明了一种有前景的药理策略，用于自然调节BEST4/CA7⁺细胞的数量。

未来的影响

这项研究的见解不仅提高了我们对肠道生物学的理解，还为治疗策略开辟了新的大门。“将BEST4/CA7⁺细胞识别为细菌毒素的主要靶点，可能使我们能够更有效地控制液体释放，要么通过改变BEST4/CA7⁺细胞的数量，要么通过针对它们的细胞内功能机制。”Wang指出。虽然初步实验室结果是有希望的，但进一步的研究是必要的，以确定这些策略在现实应用中的有效性。