近日，东南大学生命科学与技术学院、“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室陈磊教授团队联合美国罗格斯大学Michael Verzi教授团队在《Cell Stem Cell》杂志在线发表了题为TGFB1 induces fetal reprogramming and enhances intestinal regeneration的研究论文。急性炎症、放疗或化疗等会造成肠道损伤，而再生的肠上皮有一个重要的特征是获得了胚胎样转录组的特征。该研究探讨了在肠损伤修复过程中微环境细胞的相互作用，并发现了TGFB信号传导在肠损伤后再生修复中的重要作用。该研究提出可以体外诱导胚胎样类器官增强其再生能力，并通过体内移植这些诱导的类器官来治疗肠损伤的新策略。
该研究发现，在辐射诱导的肠隐窝损伤后的第2-3天，损伤部位的单核细胞/巨噬细胞介导了TGFB1 表达的快速增加。通过不同角度证实了TGFB信号在肠道损伤后再生中的作用，并发现下述方法均可以显著抑制肠道损伤后的修复进程，包括利用氯膦酸盐脂质体清除小鼠体内的巨噬细胞、使用抗体中和小鼠体内的TGFB，以及在小鼠肠上皮细胞中敲除TGFB信号通路中的受体Tgfbr2或下游关键转录因子Smad4。接下来，该研究利用类器官培养进一步探讨了TGFB信号传导对肠上皮细胞的作用，并发现TGFB1处理的肠道类器官表现出胚胎样再生状态的形态学特征和基因表达特征。此外，该研究发现间充质细胞也可以响应TGFB1，并帮助增强肠上皮细胞的再生反应。TGFB1在促进肠损伤修复过程中的一个关键作用是通过激活促再生的转录因子YAP和SOX9来诱导胚胎样的肠上皮修复状态。最后，在肠类器官移植到肠损伤小鼠体内的实验中，该研究发现TGFB1预处理的肠道类器官比起对照组表现出更强的类器官定植和再生的能力。
综上所述，该研究发现TGFB可以诱导YAP-SOX9再生信号相关的回路，在肠道损伤修复过程中具有重要作用。通过诱导胚胎样类器官来增强类器官的再生能力，提高类器官体内移植对肠损伤的治疗效果。该研究对肠损伤的再生医学或细胞疗法具有潜在的临床意义，该研究论文的相关成果已申请专利，并获得海外生物科技公司的关注。东南大学生命科学与技术学院陈磊教授和罗格斯大学遗传学系Michael Verzi教授为该研究论文的共同通讯作者，陈磊教授同时也是该研究论文的第一作者。东南大学为该论文第一单位。陈磊教授团队的博士研究生樊晓娇、徐小婷以及硕士研究生张若兰、方玟昕参与了该项研究。陈磊教授的该项研究工作获得了东南大学新进教师科研启动经费、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金及南京市留学人员科技创新项目择优资助计划等项目的资助。