客觀日本

東京科學大學發現支撐腸道再生的復活幹細胞新機制

2026年03月24日 生物醫藥

東京科學大學國際醫工共創研究院再生醫療研究中心的油井史郎副教授,與該校研究生院醫齒學綜合研究科的桐野櫻博士生合作,針對腸道上皮再生過程中「一次性」出現的復活幹細胞(revival stem cells)的起源及其出現意義開展了系統性綜合研究,揭示出了復活幹細胞與普通幹細胞在相互轉換的同時,維持腸道再生及幹細胞庫的新的再生邏輯。相關研究成果已發表在期刊《Communications Biology》上。

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圖1. 腸道普通幹細胞與復活幹細胞的可逆性關係。
由普通幹細胞分化而來的吸收上皮細胞,在受損時會發生狀態轉換成為復活幹細胞,最終會迴歸為普通幹細胞。復活幹細胞具備較強的壓力耐性。(供圖:東京科學大學)

近年來研究發現,腸道受損時,會一次性出現一類具有類似胎兒期細胞特性的上皮細胞,該現象已被命名為「Fetal Reversion」(胎兒逆轉)。在Fetal Reversion現象中,會產生一種負責修復期的特殊幹細胞,這類幹細胞被稱為復活幹細胞。

關於復活幹細胞的特徵,近來已經有了一定程度的認識,但對於復活幹細胞與穩定狀態下腸道中活動的常規幹細胞「普通幹細胞」、穩定狀態下由普通幹細胞分化而來的分化細胞之間的關係,以及這兩種幹細胞在不同階段所承擔的生物學意義等細節,尚未獲得充分理解。

研究團隊分別採用了類器官培養、細胞譜系追蹤、實驗性小腸炎模型、移植實驗等多種被認為具有科學合理性的研究方法,對腸道再生過程進行了分析。結果發現,復活幹細胞是一種與維持穩定狀態腸道組織的普通幹細胞並行存在的獨立細胞狀態;同時還證實,腸道再生是通過普通幹細胞一次性別轉換為再生特化狀態(即再生階段)而實現的。此外,研究還揭示,原本在穩定狀態下不應增殖的普通幹細胞來源的吸收上皮細胞,在腸道受損時會發生狀態轉換,成為復活幹細胞,最終又再次迴歸為普通幹細胞,從而實現腸道上皮的再生。

此外,研究還闡明瞭在向這種再生階段的轉移過程中,作為細胞的支撐支架的細胞外基發揮著重要作用;另外,復活幹細胞相較於普通幹細胞具有更強的壓力耐性,是一種能夠在維持自身幹細胞特性的狀態下,抵禦並適應損傷環境的細胞狀態。

該研究成果表明,組織再生這一日常經歷的生命現象,其背後是由細胞靈活的狀態轉換來支撐的。再生現象是生命現象的根基,對於作為生命體的每個人而言都極其重要。理解這類再生機制,對於闡明發炎性腸病(又稱難治性潰瘍)及結直腸癌的病理機制也是不可或缺的,相關研究近年來在全球範圍內持續推進。這項研究成果提示了理解腸道上皮再生所需的新概念框架,其未來的發展備受期待。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Communications Biology
論文:Fetal reversion from diverse lineages sustains the intestinal stem cell pool and confers stress resilience
DOI:10.1038/s42003-026-09533-x