新墨西哥大学(UNM)综合癌症中心的科学家Julie In博士获得了来自国家环境健康科学研究所的190万美元资助,用于研究铀对肠道内壁细胞的影响。这项研究将持续五年,旨在探讨铀尘对肠道内壁细胞的分子变化。
In博士是UNM的一名副教授,也是UNM综合癌症中心的科学家。她将研究当肠道内壁细胞暴露于铀尘时,细胞内部发生的分子变化。这项研究可能应用于多种肠道疾病,包括肠易激综合症和结肠癌。
铀和其他重金属如砷和钒,可以从废弃的铀矿场渗入地下水和空气中。在美国西部地区,有超过1600个这样的废弃铀矿场,其中至少500个位于四州交界地区。许多新墨西哥州的部落和农村社区靠近这些废弃的铀矿场,含有铀的灰尘在这些社区中非常普遍。这些灰尘不仅会进入人们的肺部,还会在他们的结肠中积累。
“我们吸入的物质大约有60%也会被摄入。”In博士说。她将使用结肠类器官——微型结肠模型——来研究铀如何影响结肠内壁细胞。这些类器官是从常规诊断或筛查结肠镜检查或内窥镜检查中提取的细胞培养而成。它们包含结肠内壁(称为结肠上皮)的不同类型的细胞,可以产生黏液和激素,行为类似于活体结肠内的细胞。这使得In博士能够研究当铀尘落在这些细胞上时,结肠上皮细胞发生的变化。
在初步研究中,In博士观察到的一个重要变化是结肠上皮产生的黏液量减少。黏液保护结肠上皮细胞免受结肠内的细菌和消化液的侵害。In博士将利用这笔资助研究黏液变薄的影响,以及这种变薄如何影响结肠上皮细胞。她还将研究当杯状细胞(产生黏液的细胞)暴露于铀尘时,其分子变化。
另一个重要的变化是在产生激素的肠内分泌细胞平衡上的变化。“我们通常不认为肠道是一个内分泌器官,”她说,“但因为存在肠内分泌细胞及其累积产生的激素量,肠道实际上是人体最大的内分泌器官。”
In博士的初步研究表明,一些肠内分泌细胞的数量增加,这种增加导致了激素失衡。利用类器官,In博士将详细测量肠内分泌细胞在暴露于含铀尘埃后的分子变化。“使用这种含铀尘的类器官模型,了解这些产生激素的肠内分泌细胞数量增加的情况,可以帮助我们理解一系列其他疾病和其他治疗方法。”她说。
In博士解释说,在许多结肠疾病中,上皮细胞在疾病早期阶段表现出相同的反应。因此,她计划进行的分子研究可能会使结肠癌、肠易激综合症和其他结肠疾病的研究受益,并可能导致开发出能够对抗所有这些疾病的药物。
In博士特别感兴趣的是研究结肠癌。她说,尽管美国总体的结肠癌病例数有所下降,但在年轻人中却急剧上升。“我希望我们的研究能够帮助理解这些在肠道上皮内早期发生的分子变化,特别是那些在年轻人中驱动这些疾病的变化。”In博士说。
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