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研究：腸道壁上杯狀細(xì)胞的新功能
點(diǎn)擊次數(shù)：777 發(fā)布時(shí)間：2013-7-2
杯狀細(xì)胞可能是治療炎性腸道疾病、乳糜瀉和食物過(guò)敏的一個(gè)潛在靶標(biāo)。圖中，小鼠攝取的糖類(lèi)抗原經(jīng)由腸道杯狀細(xì)胞（紅色）運(yùn)送到樹(shù)突細(xì)胞（綠色）。樹(shù)突細(xì)胞利用抗原教會(huì)免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)到食物抗原是無(wú)害的抗原，而不是傳染原。
每次吃飯時(shí)，腸道免疫細(xì)胞就像是城堡哨兵，擋住有害細(xì)菌，而允許維生素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)。
如今，來(lái)自華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院的研究人員在小鼠腸道中鑒定出一種護(hù)送食物抗原或蛋白到樹(shù)突細(xì)胞的細(xì)胞，即杯狀細(xì)胞（goblet cell），這樣免疫系統(tǒng)就不會(huì)對(duì)它們發(fā)起免疫攻擊。
他們的發(fā)現(xiàn)闡明了排列在腸道壁上的杯狀細(xì)胞的新功能，因而給科學(xué)家提供一種潛在性靶標(biāo)來(lái)治療炎性腸道疾?。╥nflammatory bowel disease）、乳糜瀉（celiac disease）和食物過(guò)敏---這些疾病都是由于免疫系統(tǒng)過(guò)分活躍而導(dǎo)致的。相關(guān)研究結(jié)果于2012年3月14日發(fā)表在《自然》期刊上。
“我們證實(shí)杯狀細(xì)胞在人們和小鼠中發(fā)揮著同樣作用”，論文共同主要研究員Rodney D. Newberry博士，“我們?cè)缫阎喇?dāng)人們攝取一種蛋白或抗原時(shí)，在腸道里被稱(chēng)作樹(shù)突細(xì)胞的免疫細(xì)胞消化它，這樣人們就對(duì)它產(chǎn)生耐受性。但是我們不知道樹(shù)突細(xì)胞和抗原是如何起來(lái)的。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)，杯狀細(xì)胞似乎發(fā)揮著‘月老’的作用，將人們吃的食物和樹(shù)突細(xì)胞結(jié)合在一起。”利用一種新的成像技術(shù)，科學(xué)家們?cè)诨钪男∈笾袑?shí)時(shí)觀(guān)察腸道的內(nèi)部功能。他們觀(guān)察到小鼠吞食的一種用分子標(biāo)記的糖類(lèi)抗原經(jīng)由杯狀細(xì)胞傳遞到樹(shù)突細(xì)胞。
樹(shù)突細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著一種關(guān)鍵性作用。但是，直到現(xiàn)在科學(xué)家們一直認(rèn)為腸道內(nèi)杯狀細(xì)胞只能發(fā)揮一種作用，即分泌粘液（mucus）。
根據(jù)論文主要共同研究員和免疫學(xué)與病理學(xué)助理教授Mark J. Miller博士的說(shuō)法，抗原開(kāi)始時(shí)位于粘液屏障的一邊，而免疫系統(tǒng)中的樹(shù)突細(xì)胞在另一邊。Miller和Newberry使用雙光子成像（two-photon imaging）技術(shù)來(lái)觀(guān)察杯狀細(xì)胞運(yùn)輸抗原跨越粘液屏障。
“在任何給定時(shí)間，都存在運(yùn)輸抗原的杯狀細(xì)胞”，Miller說(shuō)，“它似乎就是這種機(jī)制運(yùn)輸食物抗原和甚至可能是自身抗原到樹(shù)突細(xì)胞從而誘導(dǎo)耐受性。如果樹(shù)突細(xì)胞接觸到這些抗原，它們就能夠告訴T細(xì)胞：這些抗原是無(wú)害的抗原，而不是傳染原。”
他說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)是比較重要的，因?yàn)榭茖W(xué)家們?nèi)缃裰滥c道中產(chǎn)生的免疫應(yīng)答可能與它依賴(lài)樹(shù)突細(xì)胞隨后對(duì)抗原進(jìn)行加工處理那樣，同樣地依賴(lài)杯狀細(xì)胞事先能夠傳輸抗原到樹(shù)突細(xì)胞。Miller說(shuō)，沒(méi)有人以前知道這點(diǎn)，這是因?yàn)橹钡絲ui近他們通過(guò)新成像技術(shù)才能夠在活著的動(dòng)物中觀(guān)察腸道免疫細(xì)胞如何發(fā)揮作用。
Miller和Newberry也研究健康人腸道組織，其中它是從接收減肥手術(shù)的病人中摘除下來(lái)的。研究結(jié)果清晰地表明杯狀細(xì)胞在人腸道中發(fā)揮的功能與在小鼠中的一樣，這就使得杯狀細(xì)胞很可能成為有效的藥物作用靶標(biāo)，從而來(lái)治療免疫系統(tǒng)過(guò)度激活而導(dǎo)致的炎性腸道疾病和其他腸道問(wèn)題。
在當(dāng)前這項(xiàng)研究中，研究人員以正常和健康的小鼠為研究對(duì)象，但是研究人員當(dāng)前正在利用同樣的成像技術(shù)來(lái)研究杯狀細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞在炎癥或感染發(fā)生時(shí)如何發(fā)揮出不同作用。他們也計(jì)劃研究其他組織（如肺部）中產(chǎn)生粘液的杯狀細(xì)胞以便確定它們?cè)谏眢w其他地方是否也發(fā)揮著同樣的作用。