在干细胞移植后,肠道杯状细胞的丢失会导致致命疾病

在干细胞移植后,肠道杯状细胞的丢失会导致致命疾病
在小鼠大肠中,与对照组(左)相比,同种异体骨髓移植后(右)杯状细胞(蓝色)的数量显著减少。资料来源:Takahide Ara等人,科学转化医学,2020年7月1日

异基因干细胞移植会导致结肠内膜保护杯状细胞的丢失,这可能是致命的。但是事先增强这些细胞可以改善结果。

结肠严重受损干细胞移植后导致肠道黏膜细菌入侵,影响受体预后。移植前注射杯状细胞生长因子可改善预后。北海道大学的研究人员及其同事在该杂志上发表了这一发现科学转化医学

异基因造血干细胞移植涉及将免疫和造血系统从健康供体转移到受体,以治疗血液病如白血病和淋巴瘤。然而,一些患者在移植后出现供体免疫介导的疾病,称为移植物抗宿主病。这种疾病在某些情况下是致命的,这限制了这种治疗的广泛使用。

北海道大学血液学家Daigo Hashimoto、Takanori Teshima和同事们希望进一步了解移植物抗宿主病发生在细胞水平的肠道中发生了什么。

通过对小鼠的研究,他们发现异体造血干细胞移植可以导致结肠内壁一种叫做杯状细胞的上皮细胞的显著减少。这些细胞产生保护作用防止肠道细菌进入肠道组织和血液的保护层。科学家们发现,移植后成熟杯状细胞的减少破坏了它们形成的黏液层,导致细菌入侵肠道组织。

在干细胞移植后,肠道杯状细胞的丢失会导致致命疾病
同种异体移植后,正常小鼠的内部黏液层(左,箭头)明显变薄(右)。同时观察到细菌(红色)对肠道组织的侵袭(右,箭头)。虚线表示内部黏液层和上皮细胞之间的边界。资料来源:Takahide Ara等人科学转化医学2020年7月1日

然而,在移植前6天,科学家给小鼠注射了白细胞介素-25 (IL-25),一种杯状细胞的生长因子后,结肠中杯状细胞的数量显著增加。在注射了IL-25的小鼠中,异体干细胞移植后入侵肠道黏膜的细菌明显减少。

进一步的研究发现,一种名为lyd8的抗微生物分子,由另一种结肠细胞分泌并驻留在黏液中,在移植物抗宿主疾病中,内部黏液层被破坏的小鼠体内丢失。他们还发现,Lypd8是IL-25发挥其保护作用所必需的。“这些共同表明,杯状细胞通过维持抗微生物分子所在的黏液层来抑制细菌入侵。”

研究人员随后研究了结肠活检接受过这种移植的人。在发生移植物抗宿主病的患者中,杯状细胞特别受损,严重的杯状细胞丢失与移植后存活率较低相关。

“我们发现,肠道杯状细胞维持着含有抗菌分子的黏液层,因此可以防止肠道细菌的入侵。因此,使用IL-25来保护患者的杯状细胞可能是异体造血干细胞移植后对抗移植物抗宿主病的成功策略。”桥本Daigo说。Takanori Teshima补充说:“使用非侵入性方法来计数杯状细胞,如共聚焦激光内镜,也可以用于诊断和监测移植物抗宿主病。”


进一步探索

干细胞移植后HIV再感染的关键窗口期

更多信息:Lypd8异基因干细胞移植后肠杯状细胞对GVHD的保护作用科学转化医学(2020)。stm.sciencemag.org/lookup/doi/…scitranslmed.aaw0720
期刊信息: 科学转化医学

所提供的北海道大学
引用:干细胞移植后肠杯状细胞丢失导致致命疾病(2020年,7月1日)2021年4月27日从//www.puressens.com/news/2020-07-loss-intestinal-goblet-cells-fatal.html检索
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