前言 小肠黏膜是机体中更新速度最快的组织之一，平均每3-4天就需更新一遍。小肠黏膜上皮及隐窝主要由四种成熟细胞组成，它们分别是：吸收细胞、杯状细胞、内分泌细胞和位于隐窝基底的潘氏细胞。小肠黏膜干细胞位于小肠黏膜隐窝位置的第4-5层，每个隐窝中含有4-6个干细胞，在小肠黏膜的更新过程中干细胞通过不对称分裂及逐渐向上分化，实现干细胞在隐窝中数目的稳定和保证小肠黏膜上皮细胞的及时更新，从而保障了小肠内稳态的平衡。 干细胞是目前生命科学领域中最具生命活力的研究领域。由于干细胞具有很强的再生修复能力和可塑性，干细胞研究为目前医学领域中的许多难治性疾病带来了希望的曙光。小肠是人体中最重要的吸收器官，同时小肠又是人体中最大的淋巴器官，许多小肠疾病在治疗中存在着很大的困难。虽然随着肠内肠外营养科学和小肠移植科学的迅速发展，使原来许多难治性小肠疾病的治疗取得了较好的效果，但同时作为机体中最大的淋巴器官，小肠移植中的免疫排斥反应非常复杂和难于控制。因此有效分离小肠黏膜干细胞将为临床治疗小肠难治性疾病提供一个新的手段，同时为研究小肠黏膜干细胞的生物学特性和相关发育机制提供一个技术平台。 由于国际上还未发现小肠黏膜干细胞的特异性表面标志物，使小肠黏膜干细胞的分离非常困难。虽然有研究显示Musashi-1和Hes-1可作为小肠黏膜干细胞的标志，但是这些蛋白同样表达在小肠的神经细胞上，作为小肠黏膜干细胞的标志不理想。寻找小肠黏膜干细胞的特异性表面标志物是目前生物学界正在努力的方向。 以往的研究中使用机械和酶化学的方法可分离出小肠黏膜类器官片段(organoidpellet)。通过体内和体外的实验证实分离出来的类器官片段主要由小肠黏膜干祖细胞组成，但是存在的问题是小肠黏膜干细胞的纯度不高，里面可能含有其它类型的干细胞，如造血干细胞。 已有的研究表明，表达mdr基因从而具有排出Hoechst33342染料的细胞通常具有干细胞的特点。使用流式细胞仪可将具有排出Hoechst33342染料及对PI染料拒染的细胞(活细胞的特点)分离出来，这些细胞称为边缘群细胞(sidepopulation，简称SP细胞)。该法可作为一种快捷有效分离干细胞群体的一种手段，已被成功地用于分离许多组织中的干细胞。如通过该法在骨髓、肌肉、皮肤均已成功分离出干细胞，被实验证实是一种有效富集干细胞的方法。 为了有效分离和富集化小肠黏膜干细胞，我们在分离出小肠黏膜类器官片段后使用流式细胞仪分离出类器官片段起源的SP细胞，并分析了分离出来的SP细胞的生物学特性，最后在全腹腔放射模型中验证了SP细胞对放射性损伤后的小肠黏膜的修复性作用和其分化能力。实验结果显示，小肠黏膜类器官片段来源的小肠SP细胞具有与其他组织来源的干细胞一致的生物学特性，即低细胞周期、高表达CD29(CD29在小肠黏膜干细胞的位置上高表达)、具有向三个胚层细胞分化的能力(即具有可塑性)。小肠黏膜的SP细胞能够修复小肠的放射性损伤，不仅使受损的隐窝-绒毛结构恢复完整性和连续性，使照射后的小肠绒毛恢复原来的高度和密度，使再生的绒毛和隐窝具有相应的功能，而且参与修复在照射中同时受到照射损伤的其他组织器官，从而使实验动物在常规的致死量照射后仍能部分生存。在实验中通过潘氏细胞的特殊染色证实了小肠SP细胞能够有效分化成潘氏细胞，分化后生成的潘氏细胞含有相应的特征性嗜酸性颗粒，从而使照射后的小肠具有完备的抗菌能力。 本研究首次提出并实现了从小肠黏膜类器官片段中分离小肠黏膜SP细胞，并通过实验证实了该细胞群体是经过富集的干细胞群体，从而建立了富集小肠黏膜干细胞的技术方法。在小肠放射性损伤模型中证实了该细胞群体具有强大的修复和分化能力，显示了SP细胞移植可明显提高致死量照射后小鼠的生存率，促使非致死剂量照射的小鼠的小肠的结构和功能恢复正常。我们还发现放射性损伤后的小肠的后期病变中出现的小肠黏膜萎缩和小肠黏膜的平滑肌增厚与潘氏细胞的功能的变化有密切的关系。SP细胞的修复和再生能力使治疗后的小肠黏膜隐窝中的潘氏细胞顶部胞质中重新含有原先的嗜酸性颗粒，使受照射后小肠的肌层不出现增厚。对照组小肠出现黏膜下胶原纤维增厚的现象，在治疗组中得到了有效缓解，表明SP细胞的输注能够有效治疗小肠的急性放射性损伤并能有效缓解照射长时间以后出现的放射性肠炎症状。