《自然》：前所未有地看清人类小肠，研究揭示吸收营养和避免感染的奥秘
《自然》：前所未有地看清人类小肠，研究揭示吸收营养和避免感染的奥秘
小肠作为人体内关键的营养吸收器官，其长度约6米，内部布满了数百万细小绒毛状结构，极大增加了消化道表面积。这些绒毛虽微小，却展现出从基部至尖端在基因表达及代谢功能上的多样性。以色列魏茨曼科学研究所的科研团队在《自然》杂志发布了一项新成果，他们制作了一幅详尽的空间表达图谱，清晰揭示了成人小肠绒毛间存在的空间差异性。
过往研究中，Shalev Itzkovitz教授已深入探讨小鼠小肠绒毛的功能分布，不同位置的细胞承担不同职责。然而，对人体肠道的研究因样本获取难度大而更具挑战。本研究通过与外科医生合作，利用惠普尔手术中切除的健康小肠组织（特别是十二指肠部分），克服了这一障碍。
借助空间转录组学、蛋白质组学及荧光原位杂交技术，研究团队以高分辨率描绘了十二指肠的基因表达特征，每50微米一段进行精细分析。这一图谱解答了脂肪吸收的长期疑问：脂肪吸收并非即刻完成，有时可延缓至两天。研究揭示，小肠上皮细胞按步骤处理脂质，先在绒毛根部组装脂滴，随后沿绒毛迁移至顶端，最终形成乳糜颗粒，将胆固醇等营养物质经淋巴系统送入血液。类似机制还适用于铁的吸收与释放，以及不同营养素在绒毛不同部位的处理。
此外，研究还阐明了小肠对抗感染的策略。绒毛尖端的细胞能分泌抗菌蛋白，直接抵御细菌并召唤免疫细胞，加强局部防御。图谱中还展现了一个解剖学新知——健康人小肠绒毛实则具有复杂分支，而非传统认为的简单指状结构，这有助于提升吸收效率。
该研究成果不仅深化了对小肠生理机能的理解，还为后续探究疾病、老化、药物作用及饮食影响下的小肠变化奠定了基础。Itzkovitz教授强调，这份健康小肠图谱将成为探索肠道状态转换的重要资源。《自然》：前所未有地看清人类小肠，研究揭示吸收营养和避免感染的奥秘！
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