深入研究肠道产生激素的细胞

在与其他研究小组的大力合作下，来自Hubrecht研究所和乌得勒支大学的研究人员对肠道中产生人类荷尔蒙的细胞进行了深入的描述。结果在13日的科学杂志Cell中发表五月这些细胞很难研究，因为它们非常稀有，并且对于不同种类的动物都是独特的。研究人员开发了一个广泛的工具箱，用于研究在实验室中生长的称为“类器官”的微小肠道中人类产生激素的细胞。这些工具使他们能够揭露人类肠道的秘密，例如，肠道可能产生哪些潜在激素以及这些激素的分泌是如何触发的。这些发现为治疗2型糖尿病和肥胖症等疾病提供了潜在的新途径。

您是否曾经想过，当肚子空荡荡的时候，突然的饥饿感来自何处?成千上万的产生激素的细胞或肠内分泌细胞散布在您的胃和肠中，它们刚刚释放出数百万个充满饥饿激素ghrelin的微小囊泡，进入您的血液。

肠激素

ghrelin等激素是肠道与其他器官(如胰腺和大脑)进行沟通和协调的主要方法。对于肠道中的食物成分和细菌，不同类型的肠内分泌细胞会产生不同的激素。这些激素可以引起饥饿感或饱腹感，协调肠道肌肉的运动并刺激肠道保护细胞层的修复。

这些激素的另一种作用可能是增加胰腺中胰岛素的释放，这在II型糖尿病患者中尤为重要。这些患者无法自行产生足够的胰岛素来稳定其血糖水平。2型糖尿病最成功的治疗方法之一实际上是基于称为GLP1的肠道激素。通过这种治疗，一些患者无需注射胰岛素就能控制血糖。

肠激素挑战

肠内分泌细胞仅占肠壁的约1%。更复杂的是，这些肠内分泌细胞的至少5个亚型会产生20多种不同的激素，其中有些更为罕见。这意味着您必须查看1000多个细胞才能找到产生特定激素的肠内分泌细胞。这使得很难研究这些细胞对肠道食物的确切反应。

我们对肠内分泌细胞的大多数知识都来自小鼠研究。但是，小鼠的饮食不同，因此很可能会从食物中感觉到其他信号。这种差异是如此惊人，以至于小鼠中甚至不存在某些人类肠道激素的对应物。

人类肠道激素工具箱

Hubrecht研究所的Hans Clevers研究小组的团队以创新的方式克服了这些问题，肠内分泌细胞的稀有性以及小鼠和人之间的差异。他们使用了肠道类器官，它们可以在实验室中从人类干细胞中生长出来的小肠，并增强了称为Neurogenin-3的基因的活性。这显着增加了这些小肠中肠内分泌细胞的数量，同时仍产生了这些细胞的所有不同亚型。

为了能够研究所有特定类型的肠内分泌细胞，研究人员使用了汉斯·克莱弗斯小组最近开发的另一种技巧。聪明的人：“在我们的实验室中，我们优化了类器官的基因工程。因此，我们能够标记肠内分泌细胞产生的不同颜色的激素，并在其中创建了一个小肠生物库，称为EEC-Tag生物库。哪些不同的激素用不同的颜色标记。”当肠内分泌细胞开始产生标记的激素时，该细胞将以相应的颜色出现。研究人员可以使用EEC-Tag生物库研究十种主要激素以及这些激素在同一类器官中的不同组合。