當(dāng)利用化療和放療治療癌癥時(shí)，對劑量的選擇必須在攻擊癌細(xì)胞和保留健康的細(xì)胞之間采取一種折衷的方法。比如，對身體進(jìn)行強(qiáng)化的放療能夠?qū)е履c道上皮細(xì)胞遭受損傷，從而導(dǎo)致慢性胃腸道問題。

不過也有一些腸道細(xì)胞能夠經(jīng)受得住化療和放療。在一項(xiàng)新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員揭示出這些細(xì)胞如何不會(huì)遭受損傷，并且作為一種抵抗損傷的儲(chǔ)備池而可能用于再生腸道上皮。他們發(fā)現(xiàn)這些“儲(chǔ)備”腸道干細(xì)胞受到保護(hù)的原因在于它們處于一種休眠狀態(tài)，但是能夠被Musashi蛋白家族中的RNA結(jié)合蛋白激活，走出休眠狀態(tài)而進(jìn)入細(xì)胞周期。

令人關(guān)注的是，早期的研究已發(fā)現(xiàn)Musashi蛋白在促進(jìn)結(jié)腸癌中發(fā)揮作用，而且通過基因手段抑制它們能夠阻止小鼠患上結(jié)腸癌。

去年，賓夕法尼亞大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)科學(xué)系助理教授Chris J. Lengner團(tuán)隊(duì)證實(shí)Musashi蛋白MSI1和MSI2是結(jié)腸癌的重要促進(jìn)物。它們存在功能冗余，結(jié)合到能夠有助促進(jìn)癌癥快速生長的基因的RNA轉(zhuǎn)錄本上。

Lengner團(tuán)隊(duì)已發(fā)現(xiàn)當(dāng)在小鼠體內(nèi)剔除MSI1和MSI2時(shí)，這些小鼠似乎是健康的，而且它們不會(huì)患上結(jié)腸癌。在表面上，這使得Musashi蛋白成為令人關(guān)注的癌癥治療靶標(biāo)。

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員對蛋白MSI1和MSI2在小鼠如何發(fā)生功能進(jìn)行更加深入的研究。他們再次以MSI1和MSI2基因被剔除的小鼠為研究對象，詳細(xì)地研究了這種剔除對腸道的影響，特別是對腸道中高度增殖性的被稱作隱窩基底柱狀細(xì)胞（crypt base columnar cells, CBCs）的干細(xì)胞的影響。與之前的研究相類似的是，他們發(fā)現(xiàn)沒有明顯的影響，而且對CBCs的增殖能力也沒有影響。

研究人員之前已猜測這兩種Musashi蛋白通過一種再生受損組織所必需的分子通路促進(jìn)結(jié)腸癌產(chǎn)生。為了確定MSI1和MSI2是否可能參與這種再生能力，他們研究了缺乏MSI1和MSI2的且已遭受放射損傷的小鼠的腸道，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比于具有完整的MSI1和MSI2基因的那些小鼠，它們的腸道再生能力嚴(yán)重遭受破壞。

越來越多的研究提示著腸道儲(chǔ)備干細(xì)胞---僅占腸道上皮細(xì)胞總數(shù)的1%---是抵抗化療和抵抗放療的，因而很大程度上促進(jìn)癌癥治療后的腸道組織再生。

確實(shí)，當(dāng)研究人員僅在這種細(xì)胞類型中敲除Musashi基因隨后讓小鼠遭受放療時(shí)，他們同樣地觀察到當(dāng)他們在所有的腸道上皮細(xì)胞中敲除這些基因時(shí)觀察到的影響：非常差的腸道上皮組織再生。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明Musashi基因是腸道儲(chǔ)備干細(xì)胞增殖所必需的，而且這種細(xì)胞群體基本上處于休眠狀態(tài)，或者靜止?fàn)顟B(tài)，此外，MSI基因是這些細(xì)胞從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入細(xì)胞周期以便自我生長和復(fù)制所必需的。

論文*作者M(jìn)aryam Yousefi說，“當(dāng)我們在活躍地進(jìn)入細(xì)胞周期的干細(xì)胞中剔除這兩個(gè)基因時(shí)，沒有可觀察到的效應(yīng)。然而，當(dāng)我們剔除這些儲(chǔ)備干細(xì)胞區(qū)室中的這些基因時(shí)，我們觀察到這些細(xì)胞不能夠退出靜止?fàn)顟B(tài)和進(jìn)入細(xì)胞周期，而且它們也不能夠在基本條件下產(chǎn)生子細(xì)胞。在遭受損傷時(shí)，它們也不能夠再生腸道上皮。”

在zui終證實(shí)這兩種MSI蛋白和儲(chǔ)備干細(xì)胞在腸道受損后的再生中發(fā)揮重要作用的實(shí)驗(yàn)中，研究人員給這些儲(chǔ)備干細(xì)胞加入一波MSI蛋白，促進(jìn)它們進(jìn)入細(xì)胞周期，然后進(jìn)行放射處理。因?yàn)镸SI誘導(dǎo)曾經(jīng)一度休眠的儲(chǔ)備干細(xì)胞再次生長，它們對放射比較敏感，而且正如期待中的那樣，這些小鼠的腸道上皮受到極大地破壞。

逆轉(zhuǎn)這種方法，促進(jìn)更多的儲(chǔ)備干細(xì)胞保持靜止?fàn)顟B(tài)，可能是一種讓腸道組織在放療期間不會(huì)遭受損傷。