在現(xiàn)代集約化生豬養(yǎng)殖中，為了提高母豬的生產(chǎn)效率，養(yǎng)殖場普遍采取早期斷奶措施。然而，早期斷奶往往會造成仔豬斷奶應(yīng)激，從而導(dǎo)致仔豬的生長性能下降和死亡率上升，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。仔豬腸道上皮的損傷和發(fā)育異常被認(rèn)為是斷奶應(yīng)激引起的主要危害所在。目前，人們對早期斷奶引起的腸道損傷的認(rèn)知多集中在成熟的小腸上皮細(xì)胞層面。值得注意是，健康仔豬的小腸上皮細(xì)胞3-5天更新一次，是機(jī)體更新最快的組織之一。腸道上皮的更新和修復(fù)是由隱窩處的小腸干細(xì)胞驅(qū)動的，而絨毛部位成熟的腸上皮細(xì)胞不再增殖。因此，從小腸干細(xì)胞層面，解析早期斷奶期間小腸上皮發(fā)育不良的機(jī)制，顯得尤為重要。
近期，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍?jiān)菏繄F(tuán)隊(duì)姚康研究員課題組從小腸干細(xì)胞層面解析了早期斷奶期間小腸上皮發(fā)育不良的新機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，早期斷奶可抑制小腸干細(xì)胞的自我更新活性和驅(qū)動小腸上皮細(xì)胞的再生功能。原代小腸類器官培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)也表明，早期斷奶抑制了小腸干細(xì)胞驅(qū)動腸道上皮再生的能力。該研究也闡明了早期斷奶可引起小腸上皮萎縮的動態(tài)過程，即成熟的腸上皮細(xì)胞過度凋亡和小腸干細(xì)胞向過渡態(tài)細(xì)胞分化的速度減緩共同導(dǎo)致了早期斷奶期間小腸上皮的萎縮。在分子機(jī)制方面，該研究發(fā)現(xiàn)早期斷奶減弱了小腸干細(xì)胞Wnt信號通路的活性，從而抑制了小腸干細(xì)胞驅(qū)動腸上皮再生的能力。該研究從小腸干細(xì)胞角度為緩解早期斷奶引起的腸道損傷提供了理論依據(jù)。
該成果以Early weaning causes small intestinal atrophy by inhibiting the activity of intestinal stem cells: involvement of Wnt/β-catenin signaling為題發(fā)表在干細(xì)胞領(lǐng)域著名國際期刊Stem Cell Res Ther上。姚康研究員為論文的通訊作者，在讀博士研究生田軍權(quán)為論文的第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃和泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才項(xiàng)目的共同資助。
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