近日，東南大學生命科學與技術學院、“發育與疾病相關基因”教育部重點實驗室陳磊教授團隊聯合美國羅格斯大學Michael Verzi教授團隊在《Cell Stem Cell》雜志在線發表了題為TGFB1 induces fetal reprogramming and enhances intestinal regeneration的研究論文。急性炎癥、放療或化療等會造成腸道損傷，而再生的腸上皮有一個重要的特征是獲得了胚胎樣轉錄組的特征。該研究探討了在腸損傷修復過程中微環境細胞的相互作用，并發現了TGFB信號傳導在腸損傷后再生修復中的重要作用。該研究提出可以體外誘導胚胎樣類器官增強其再生能力，并通過體內移植這些誘導的類器官來治療腸損傷的新策略。

該研究發現，在輻射誘導的腸隱窩損傷后的第2-3天，損傷部位的單核細胞/巨噬細胞介導了TGFB1 表達的快速增加。通過不同角度證實了TGFB信號在腸道損傷后再生中的作用，并發現下述方法均可以顯著抑制腸道損傷后的修復進程，包括利用氯膦酸鹽脂質體清除小鼠體內的巨噬細胞、使用抗體中和小鼠體內的TGFB，以及在小鼠腸上皮細胞中敲除TGFB信號通路中的受體Tgfbr2或下游關鍵轉錄因子Smad4。接下來，該研究利用類器官培養進一步探討了TGFB信號傳導對腸上皮細胞的作用，并發現TGFB1處理的腸道類器官表現出胚胎樣再生狀態的形態學特征和基因表達特征。此外，該研究發現間充質細胞也可以響應TGFB1，并幫助增強腸上皮細胞的再生反應。TGFB1在促進腸損傷修復過程中的一個關鍵作用是通過激活促再生的轉錄因子YAP和SOX9來誘導胚胎樣的腸上皮修復狀態。最后，在腸類器官移植到腸損傷小鼠體內的實驗中，該研究發現TGFB1預處理的腸道類器官比起對照組表現出更強的類器官定植和再生的能力。

綜上所述，該研究發現TGFB可以誘導YAP-SOX9再生信號相關的回路，在腸道損傷修復過程中具有重要作用。通過誘導胚胎樣類器官來增強類器官的再生能力，提高類器官體內移植對腸損傷的治療效果。該研究對腸損傷的再生醫學或細胞療法具有潛在的臨床意義，該研究論文的相關成果已申請專利，并獲得海外生物科技公司的關注。東南大學生命科學與技術學院陳磊教授和羅格斯大學遺傳學系Michael Verzi教授為該研究論文的共同通訊作者，陳磊教授同時也是該研究論文的第一作者。東南大學為該論文第一單位。陳磊教授團隊的博士研究生樊曉嬌、徐小婷以及碩士研究生張若蘭、方玟昕參與了該項研究。陳磊教授的該項研究工作獲得了東南大學新進教師科研啟動經費、國家自然科學基金、江蘇省杰出青年基金及南京市留學人員科技創新項目擇優資助計劃等項目的資助。