肠干细胞在两种可能的形式之间保持着良好的平衡：保留为干细胞，或发育为肠上皮细胞。在一项新研究中，东京医科牙科大学(TMDU)的研究人员发现了一种新的分子机制，可以调节这种平衡并保留肠道干细胞的干性，也就是说，它们具有发展成任何肠道上皮细胞类型的能力。

肠的内层，即肠上皮，可确保营养的充分消化和吸收。它由几种不同的细胞类型组成，所有这些细胞类型都具有特定的功能。肠干细胞可确保肠的正常功能，这需要在需要时通过发育或分化为不同的肠上皮细胞类型之一，不断用年轻细胞替换旧的和受损的细胞。由于对新细胞的需求不断，因此肠道干细胞具有自我更新的能力，从而也能提供恒定的干细胞供应。然而，关于调节自我更新和分化之间平衡的机制知之甚少。

该研究的通讯作者Toshiaki Ohteki教授说：“就像任何其他类型的干细胞一样，肠干细胞也具有分化成其谱系中任何细胞的能力。” “但是他们必须以受控的方式进行，只有在需要时才进行区分。我们研究的目的是了解保留肠道干细胞干性的调控机制。”

为了实现其目标，该项目的主要贡献者佐藤琢男(Taku Sato)和合作者专注于分子信号传导途径，他们以前已经证明它们可以保留造血干细胞的造血干细胞(HSC)的干性。干扰素是特别是在病毒和细菌感染期间产生的分子，但最近也显示，即使在没有感染的情况下也存在干扰素，以调节各种生物过程。无论哪种情况，干扰素都会诱导某些基因的表达，这一过程受蛋白质干扰素调节因子2(IRF2)的调节，以确保干扰素的作用平衡。就HSC而言，IRF2成为其干性的关键因素。

在当前的研究中，研究人员发现IRF2在整个肠上皮细胞中产生，并且IRF2缺陷型小鼠在体内平衡期间(没有感染或任何其他破坏性因素)具有正常的解剖结构。但是，在存在5-氟尿嘧啶的情况下，已知会破坏肠上皮，正常小鼠能够完全再生，但是缺乏IRF2的小鼠显示出钝化的再生反应，表明在没有IRF2的情况下肠干细胞无法正常运行。有趣的是，未成熟的Paneth细胞是专门的分泌细胞，在IRF2缺陷型小鼠中高度丰富。研究人员在暴露于淋巴细胞性脉络膜脑膜炎病毒(LCMV)的正常小鼠中具有相同的发现，后者会引起慢性感染。

“这些惊人的结果表明，在缺乏IRF2的情况下过量的干扰素信号传导如何削弱自我更新的能力，并将肠道干细胞引向分泌细胞谱系。我们的发现为肠道干细胞的生物学研究提供了新的见识，并表明其调控干扰素信号传导是保持肠道干细胞干性的一种手段。”