據(jù)Liu X 2022年3月29日[Cell Rep，2022，38（13）：110572-110572.]報道，康奈爾大學研究人員證明，微生物不僅影響腸道生理，而且還改變其上皮成分。微生物區(qū)系和病原體共同影響腸道干細胞（ISC）的分化。

腸道是微生物和宿主之間的主要接口。大量證據(jù)表明，ISC在維持腸道完整性和因應腸腔內(nèi)容物而調整其結構方面起著關鍵作用，但它們也在啟動癌癥的發(fā)展中起著作用。腸腔的微生物、化學物質和營養(yǎng)成分的變化已經(jīng)被證明可以改變ISC的活性，重塑腸道的結構和功能。然而，對腸道微生物影響腸道內(nèi)穩(wěn)態(tài)和宿主生理的機制的了解仍然不夠，對宿主與其微生物群之間的分子對話也仍然缺乏完整的了解。

康奈爾大學研究人員提出了一個模型，微生物模式識別途徑（如IMD-AREISH）和損傷反應途徑（如JAK-STAT）的平衡影響ISC的分化、上皮成分和腸道生理。雖然微生物區(qū)系促進ISC分化為腸細胞（EC），但病原體刺激腸內(nèi)分泌細胞（EE）的命運和EES在中腸上皮的長期積累。重要的是，進化保守的果蠅NFKB（味覺）通過直接調節(jié)分化因子將干細胞譜系規(guī)范推向內(nèi)皮細胞。相反，JAK-STAT通路促進EE對感染性損傷的命運。在該研究中，為了進一步闡明微生物區(qū)系與病原體的這種差異影響，研究人員應用互補基因組學方法來表征致病/非致病微生物對兩條免疫途徑：NFKB和JAK-STAT途徑的影響。結果發(fā)現(xiàn)，微生物主要刺激IMDAREISH通路，而病原體則觸發(fā)IMdRelish和JAK-STAT通路的激活。突變分析和功能遺傳學實驗揭示了保守的免疫途徑在控制ISC分化中的重要作用。最后，通過研究這些保守的免疫通路之間的關系，研究人員發(fā)現(xiàn)損傷介導的JAK-STAT激活拮抗了NFKB對ISC譜系的影響。

研究人員認為微生物通過改變依賴PAMP的先天免疫激活（通過IMD-AREISH）和由上皮損傷誘導的細胞因子產(chǎn)生（通過JAK-STAT）之間的平衡來影響ISC的分化。這一機制在確定腸上皮細胞結構中起著至關重要的作用。