Cell Stem Cell ：陈梦飞博士等揭示慢性炎症中嗅觉干细胞的角色转换学术资讯

来源：BioArt

慢性鼻窦炎的特征包括鼻窦内粘膜上皮组织持续炎症充血、黏液分泌和面部疼痛。大多数慢性鼻窦炎患者会发生不同程度的嗅觉缺损，其中有一定比例的患者甚至会完全失去嗅觉，即嗅觉丧失。然而，炎症如何影响嗅觉功能尚未明了。

鼻内嗅觉神经上皮组织中负责嗅觉的神经元被称为嗅觉神经元，其基底部的神经干细胞具有很强大的再生能力，即使这些神经元受到严重损伤也能再生和修复。在之前的研究中，约翰霍普金斯大学医学院Andrew Lane和Randall Reed博士构建了小鼠模型对慢性鼻窦炎开展了研究，结果显示炎症损伤的嗅觉神经元，并且持续的炎症抑制嗅觉神经上皮组织再生。那么为何具有再生能力的嗅觉干细胞却无法在慢性炎症中再生呢？

近日，约翰霍普金斯大学医学院鼻科主任Andrew Lane教授和博士后陈梦飞在Cell Stem Cell上发表文章Chronic Inflammation Directs an Olfactory Stem Cell Functional Switch from Neuroregeneration to Immune Defense，揭示了嗅神经干细胞在慢性炎症环境中，其功能由神经再生向免疫防御转变。成体干细胞的这种功能转变可能广泛参与其他慢性炎症性疾病的发生发展。

该研究发现，在炎症后期，小鼠模型中基底干细胞变形增大且数量也会增加，持续的炎症将干细胞锁定在未分化状态，但其再生能力却丧失了，因此基底细胞不会形成新的神经元。通过干细胞分选和高通量RNA测序分析，他们发现在炎症环境下，干细胞中的NF-κB信号通路相关的化学趋化因子（包括CCL19，CCL20和CXCL10）广泛上调，直接参与募集炎症细胞局部浸润，并促进组织局部炎症细胞分裂增殖。同时，干细胞内“干性”相关的转录因子表达上调。这就意味着干细胞的关闭了其神经再生功能，转而直接参与调控局部免疫炎症反应。在慢性鼻窦炎患者的嗅觉组织样本中，研究人员同样发现基底细胞的数量增加和形态改变，并释放炎症细胞因子。

研究人员解释道：对于这种现象，一种可能的进化上的解释在于这是一种关键的保护功能，嗅粘膜上皮组织中的这些干细胞靠近大脑，而大脑是一个重要的器官身体不希望感染或其他任何可能导致邻近鼻窦发炎的物质穿透进入大脑。因此，这些基底细胞很可能进化为参与免疫反应以作为最后一道防线，而不是仅仅用于创造更多的嗅觉细胞。

总之，这项研究也可能会推动寻找更好的治疗方法，以治疗慢性鼻窦炎通常伴随的嗅觉缺损。另外，除了开发保护神经元免受损伤或让其在炎症后再生的新药物，该研究还可以帮助人们理解为什么目前已上市的炎症治疗方法（如dupilimab可以阻断哮喘和鼻窦息肉中的蛋白质通路）能够恢复这些疾病患者的嗅觉。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.08.011

来源：BioGossip BioArt

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MzQyNjY1MQ==&mid=2652475940&idx=3&sn=86f4c598a537be00bbcb0cbb30f84e2e&chksm=84e20190b39588869b7e5fe77f5c8bf2e5b3d07031e497b8a686132bf3191c65e3fff444f5ca&scene=27#wechat_redirect

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn