为了在吸收所需营养的同时充当抵抗病原体的强大屏障，肠道内壁必须每天再生以保持与任务相同。肠道的常驻干细胞负责满足这种持续修复和补充的需求，但每个干细胞面临的决定取决于肠道的整体状况和当下的需求。糟糕的决定和糟糕的协调可能会导致肠道疾病或癌症。

一项新的研究表明，干细胞能够整合来自周围环境的线索，并通过其附近的脉管系统网络协调它们在组织中的行为。

洛克菲勒科学家发现淋巴毛细血管——运输免疫细胞和从组织中排出液体的细血管——代表了一个与干细胞交流以调节其活动的信号枢纽。在淋巴管的分子引导下，干细胞产生子细胞以重新填充肠壁或自我更新以补充干细胞储备。

该研究结果发表在《细胞干细胞》杂志上，提供了有关主要肠道成分的新见解，这些成分的通讯中断可能导致肠道疾病，例如炎症性肠病。“治疗这些疾病的关键是弄清楚在这个生态系统中谁与谁交谈，以及我们如何重置通信网络，”Elaine Fuchs 实验室的临床学者 Rachel Niec 说。

地穴中的通讯

肠干细胞存在于所谓的隐窝中，位于肠壁密集排列的凹痕的底部。干细胞可以更新并留在隐窝中，或分化成特化细胞，然后迁移出隐窝以补充肠壁。Fuchs 实验室的研究生 Marina Schernthanner 说：“要了解干细胞如何平衡自我更新和分化，我们需要更完整的隐窝生态位图。”

为了放大隐窝，该团队使用了一套技术，包括单细胞和空间转录组学，这使他们能够识别特定位置的细胞类型并研究它们的信号分子。结果表明，与隐窝中的干细胞形成密切联系的毛细淋巴管会产生许多已知对干细胞功能很重要的蛋白质。

一种以前被低估的蛋白质 REELIN 成为调节淋巴管和干细胞之间通讯的最佳候选者。通过在一些实验中操纵实验室培养的肠道类器官培养物中 REELIN 的数量，并在其他实验中对小鼠进行基因抑制，研究人员发现 REELIN 直接控制肠道干细胞的再生行为。

淋巴系统参与干细胞功能是一个相对较新的概念。Fuchs 团队之前的一项研究表明，淋巴管也与皮肤干细胞密切相关，并在头发再生中发挥关键作用。然而，在那里，毛囊干细胞向毛细淋巴管发出信号。通过控制它们与淋巴管的相互作用，干细胞使整个组织的毛发再生同步。“这表明淋巴管可能是干细胞生态位的一个保守特征，但它们与干细胞的关系可能是围绕每个组织的需求量身定制的，”Niec 说。