近日，东南大学生命科学与技术学院、“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室陈磊教授团队与美国罗格斯大学michael verzi教授团队合作，在《细胞-干细胞（cell stem cell）》杂志在线发表了题为“tgfb1 诱导胎儿重编程并增强肠道再生（tgfb1 induces fetal reprogramming and enhances intestinal regeneration）”的研究论文。该研究揭示了tgfb信号在肠损伤后修复再生过程中的重要作用，并提出可以体外诱导再生能力更强的胎儿样类器官，并通过体内移植这些诱导的类器官来治疗肠损伤的新策略。
在辐射诱导的肠隐窝损伤后的第2-3天，损伤部位的单核细胞/巨噬细胞介导了tgfb1 表达的快速增加，该研究通过不同角度证实了tgfb信号在肠道损伤后再生中的作用。接下来，该研究利用类器官培养进一步探讨了tgfb信号传导对肠上皮细胞的作用，并发现tgfb1处理的肠道类器官表现出胎儿样再生状态的形态学特征和基因表达特征。此外，该研究发现间充质细胞也可以响应tgfb1，并帮助增强肠上皮细胞的再生反应。tgfb1在促进肠损伤修复过程中的一个关键作用是通过激活yap-sox9再生信号相关的回路来诱导胎儿样的肠上皮修复状态。最后，在肠类器官移植到肠损伤小鼠体内的实验中，陈磊教授团队发现tgfb1诱导的胎儿样肠类器官比起对照组表现出更强的定植和再生的能力，可以显著提高类器官体内移植的效果，更好地实现肠损伤的治疗。
肠类器官是由肠干细胞或肠前体细胞衍生出来的类似肠的组织，能够在体外模拟体内肠组织的三维结构和生理功能，肠类器官可以通过体内微创移植而富集在受损肠上皮区域并再生出新的肠细胞。陈磊教授团队的该项研究对肠损伤的再生医学或细胞疗法具有潜在的临床意义，关于诱导胎儿样类器官并用于体内移植治疗肠损伤的相关成果已申请专利，并获得海外生物科技公司的关注。
东南大学生命科学与技术学院陈磊教授和罗格斯大学遗传学系michael verzi教授为该研究论文的共同通讯作者，陈磊教授同时也是该研究论文的第一作者，东南大学为该论文第一单位。陈磊教授团队的博士研究生樊晓娇、徐小婷以及硕士研究生张若兰、方玟昕参与了该项研究。陈磊教授的该项研究工作获得了东南大学新进教师科研启动经费、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金及南京市留学人员科技创新项目择优资助计划等项目的资助。
论文链接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/s1934-5909(23)00362-4
供稿：生命科学与技术学院