幹細胞：食餌性システインがCD8⁺ T細胞由来IL-22を介して腸の幹細胞性を高める

生理学における基本的な疑問の1つは、組織が食餌の合図に応答して適応し、細胞構成を変化させる仕組みを理解することである。哺乳類の小腸は、迅速に再生するLGR5⁺腸幹細胞（ISC）によって維持されており、そのISCは絶食レジメンや肥満になりやすい食餌といった多量栄養素の変化に応答するが、特定のアミノ酸が恒常性維持や損傷の際にISC機能を制御する仕組みは明らかになっていない。今回我々は、食餌性の準必須アミノ酸であるシステインが、ISCが仲介する、損傷後の腸再生を増強することを示す。システインは腸上皮細胞における補酵素A（CoA）生合成に関与し、これが上皮内CD8αβ⁺ T細胞の増殖と、この細胞によるインターロイキン22（IL-22）の産生を促進する。こうして増強されたIL-22シグナル伝達は、損傷後のISCの修復能を直接高める。システインの作用の駆動にこの経路が機構的に関与をしていることは、いくつかの知見によって実証された。例を挙げれば、CoA補給はシステインの作用を再現すること、シスチン輸送体SLC7A11を上皮特異的に欠損させるとこの応答が阻害されること、そしてIL-22を欠損するCD8αβ⁺ T細胞を持つマウスあるいはCD8αβ⁺ T細胞を除去したマウスではシステインを投与しても再生の増強を示さなかったことなどである。これらの知見は、ISCとCD8⁺ T細胞の間でのシステイン代謝の共役が腸の幹細胞性を高める仕組みを明らかにしており、これによって、腸の損傷を軽減するための、ISCと免疫細胞のクロストークを利用した食餌療法がもたらされる。

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