小腸對(duì)電離輻射高度敏感想诅,較高劑量的全身照射或腹腔召庞、盆腔腫瘤的臨床放射治療可引發(fā)不同程度的放射性腸損傷(Radiation induced intestinal injure,RIII)来破。RIII治療方法以對(duì)癥治療為主篮灼,但其效果并不理想。先前的研究主要關(guān)注于DNA損傷徘禁、細(xì)胞凋亡诅诱、自噬、炎癥和免疫反應(yīng)過(guò)程中重要分子與信號(hào)通路的作用送朱。然而逢艘,目前研究中RIII及其修復(fù)過(guò)程中細(xì)胞微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化仍不甚清楚,這嚴(yán)重限制了RIII損傷機(jī)制的闡明和治療策略的開(kāi)發(fā)骤菠。
近日它改,軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所研究員周鋼橋/盧一鳴課題組與李楊課題組在Communications Biology雜志上發(fā)表論文Single-cell map of dynamic cellular microenvironment of radiation-induced intestinal injury,在單細(xì)胞水平構(gòu)建了RIII及其修復(fù)過(guò)程中腸道細(xì)胞微環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化圖譜商乎,對(duì)干細(xì)胞與髓系細(xì)胞在RIII及其修復(fù)過(guò)程中的作用進(jìn)行了系統(tǒng)解析央拖。
研究者首先對(duì)腸道微環(huán)境中多種細(xì)胞類型及其亞型的放射敏感性進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)腸道干細(xì)胞和免疫細(xì)胞亞型表現(xiàn)出較強(qiáng)的放射敏感性鹉戚,而內(nèi)皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞亞型則表現(xiàn)出抗輻射性鲜戒。此外,腸上皮細(xì)胞抹凳、腸內(nèi)分泌細(xì)胞和杯狀細(xì)胞在各自亞型中表現(xiàn)出高度的放射敏感性異質(zhì)性遏餐。
研究鑒定到包括Lgr5+隱窩基地柱狀細(xì)胞、+4干細(xì)胞赢底、Clu+修復(fù)型干細(xì)胞在內(nèi)的三種腸道干細(xì)胞亞型失都,并揭示了三種干細(xì)胞亞型在損傷與修復(fù)過(guò)程中不同變化模式。細(xì)胞軌跡分析表明它們之間存在復(fù)雜的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系幸冻。在免疫細(xì)胞中粹庞,發(fā)現(xiàn)Ly6c+單核細(xì)胞可以分別轉(zhuǎn)化形成促炎性巨噬細(xì)胞和腸道駐留巨噬細(xì)胞。進(jìn)一步通過(guò)細(xì)胞間通訊網(wǎng)絡(luò)分析洽损,揭示了巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞之間存在相互招募與激活的過(guò)程庞溜,且這一過(guò)程能夠?qū)椛湔T導(dǎo)的炎癥反應(yīng)起到放大作用”ǎ總的來(lái)說(shuō)流码,本研究為RIII及其修復(fù)過(guò)程中的細(xì)胞異質(zhì)性及其動(dòng)態(tài)變化特征進(jìn)行了系統(tǒng)刻畫(huà)又官,這將有助于加深對(duì)RIII發(fā)生發(fā)展機(jī)制的理解,促進(jìn)RIII診治過(guò)程中細(xì)胞特異性免疫治療策略的開(kāi)發(fā)漫试。
軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所盧一鳴副研究員赏胚、周鋼橋研究員和李楊研究員為論文的共同通訊作者,該所的路浩副研究員商虐、碩士研究生閆華、李小宇為論文的共同第一作者崖疤。