當利用化療和放療治療癌癥時，對劑量的選擇必須在攻擊癌細胞和保留健康的細胞之間采取一種折衷的方法。比如，對身體進行強化的放療能夠?qū)е履c道上皮細胞遭受損傷，從而導(dǎo)致慢性胃腸道問題。

不過也有一些腸道細胞能夠經(jīng)受得住化療和放療。在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學等機構(gòu)的研究人員揭示出這些細胞如何不會遭受損傷，并且作為一種抵抗損傷的儲備池而可能用于再生腸道上皮。他們發(fā)現(xiàn)這些“儲備”腸道干細胞受到保護的原因在于它們處于一種休眠狀態(tài)，但是能夠被Musashi蛋白家族中的RNA結(jié)合蛋白激活，走出休眠狀態(tài)而進入細胞周期。

令人關(guān)注的是，早期的研究已發(fā)現(xiàn)Musashi蛋白在促進結(jié)腸癌中發(fā)揮作用，而且通過基因手段抑制它們能夠阻止小鼠患上結(jié)腸癌。

去年，賓夕法尼亞大學獸醫(yī)學院生物醫(yī)學科學系助理教授Chris J. Lengner團隊證實Musashi蛋白MSI1和MSI2是結(jié)腸癌的重要促進物。它們存在功能冗余，結(jié)合到能夠有助促進癌癥快速生長的基因的RNA轉(zhuǎn)錄本上。

Lengner團隊已發(fā)現(xiàn)當在小鼠體內(nèi)剔除MSI1和MSI2時，這些小鼠似乎是健康的，而且它們不會患上結(jié)腸癌。在表面上，這使得Musashi蛋白成為令人關(guān)注的癌癥治療靶標。

在這項新的研究中，研究人員對蛋白MSI1和MSI2在小鼠如何發(fā)生功能進行更加深入的研究。他們再次以MSI1和MSI2基因被剔除的小鼠為研究對象，詳細地研究了這種剔除對腸道的影響，特別是對腸道中高度增殖性的被稱作隱窩基底柱狀細胞（crypt base columnar cells, CBCs）的干細胞的影響。與之前的研究相類似的是，他們發(fā)現(xiàn)沒有明顯的影響，而且對CBCs的增殖能力也沒有影響。

研究人員之前已猜測這兩種Musashi蛋白通過一種再生受損組織所必需的分子通路促進結(jié)腸癌產(chǎn)生。為了確定MSI1和MSI2是否可能參與這種再生能力，他們研究了缺乏MSI1和MSI2的且已遭受放射損傷的小鼠的腸道，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比于具有完整的MSI1和MSI2基因的那些小鼠，它們的腸道再生能力嚴重遭受破壞。

越來越多的研究提示著腸道儲備干細胞---僅占腸道上皮細胞總數(shù)的1%---是抵抗化療和抵抗放療的，因而很大程度上促進癌癥治療后的腸道組織再生。

確實，當研究人員僅在這種細胞類型中敲除Musashi基因隨后讓小鼠遭受放療時，他們同樣地觀察到當他們在所有的腸道上皮細胞中敲除這些基因時觀察到的影響：非常差的腸道上皮組織再生。

進一步的實驗表明Musashi基因是腸道儲備干細胞增殖所必需的，而且這種細胞群體基本上處于休眠狀態(tài)，或者靜止狀態(tài)，此外，MSI基因是這些細胞從靜止狀態(tài)進入細胞周期以便自我生長和復(fù)制所必需的。

論文*作者Maryam Yousefi說，“當我們在活躍地進入細胞周期的干細胞中剔除這兩個基因時，沒有可觀察到的效應(yīng)。然而，當我們剔除這些儲備干細胞區(qū)室中的這些基因時，我們觀察到這些細胞不能夠退出靜止狀態(tài)和進入細胞周期，而且它們也不能夠在基本條件下產(chǎn)生子細胞。在遭受損傷時，它們也不能夠再生腸道上皮。”

在zui終證實這兩種MSI蛋白和儲備干細胞在腸道受損后的再生中發(fā)揮重要作用的實驗中，研究人員給這些儲備干細胞加入一波MSI蛋白，促進它們進入細胞周期，然后進行放射處理。因為MSI誘導(dǎo)曾經(jīng)一度休眠的儲備干細胞再次生長，它們對放射比較敏感，而且正如期待中的那樣，這些小鼠的腸道上皮受到極大地破壞。

逆轉(zhuǎn)這種方法，促進更多的儲備干細胞保持靜止狀態(tài)，可能是一種讓腸道組織在放療期間不會遭受損傷。