JAK/STAT信号通路在肠黏膜再生及调节辅助性T细胞应答中的研究进展

摘要

肠道是机体内外环境的交汇点,易遭受各种有毒有害物质的刺激,导致上皮结构受损、功能紊乱和微生态失调,进而造成畜禽生长性能下降,经济效益降低。位于隐窝基底部的肠道干细胞(intestinal stem cell,ISCs)驱动的肠上皮细胞更新是维持上皮结构的动力所在,也是肠道损伤修复的必要途径。ISCs活性受微环境中各种分子信号的协同调控,而Janu激酶/信号转导与转录激活子(JAK/STAT)通路是多种细胞因子信号转导的共同途径。这些细胞因子可结合细胞膜上酪氨酸激酶相关受体,激活JAK,促进STAT磷酸化并入核,引起周期相关蛋白和抗凋亡蛋白等靶基因的转录,从而控制ISCs增殖、凋亡和分化命运,维持隐窝绒毛轴的有序结构。此外,ISCs周边的辅助型T细胞(Th细胞)通过分泌白细胞介素(interleukins,ILs)和干扰素(interferons,IFNs)与ISCs胞内的JAK/STAT信号通路串联,以实现肠细胞对损伤刺激做出快速应答,加速肠道干细胞分裂,促使肠上皮再生。作者重点阐述了JAK/STAT介导ISCs维持肠上皮结构与功能完整性以及Th细胞如何调节ISCs向功能细胞分化的作用机制,介绍了某些畜禽疾病发生时该信号通路的异常变化,并指出在下一步研究中可将肠道类器官等新兴研究模型纳入动物肠道发育和疾病诊断的研究和实践中。对JAK/STAT的精准调控,有望揭示隐窝-绒毛轴更新规律,为建立科学的营养调控技术方案、改善畜禽肠道及机体健康水平提供理论依据。