研究背景与发现

 

近日发表在《Nature》杂志上的一项研究，由维也纳医科大学等机构的科学家们完成，揭示了女性在怀孕和哺乳期间肠道发生的显著改变。研究人员发现，在这一时期，女性肠道表面积几乎增加一倍，并且出现结构重组，这些变化对于满足母亲及其胎儿对营养的需求至关重要。

 

#### 肠道绒毛的扩张与重组

 

如果将人体比作一座城堡，那么肠道就像是这座城堡的粮仓。当女性怀孕时，这个“粮仓”不仅需要为母亲提供足够的营养，还要满足正在成长中的宝宝的需求。为了应对这一挑战，研究人员观察到，女性体内的肠道绒毛——那些帮助吸收食物养分的小指状突起——会发生重组并显著扩大，使得肠道表面积翻倍。这种变化类似于粮仓突然扩建了一倍，可以储存更多的粮食。

 

#### RANK/RANKL系统的作用

 

科学家们通过研究遗传工程化修饰的小鼠以及来自小鼠和人类的肠道类器官（即从肠道干细胞中自组装形成的三维组织），找到了推动这一过程的关键角色：RANK受体/RANK配体（RANK/RANKL）系统。该系统就像一位聪明的建筑师，根据性激素和泌乳素发出的指令，指挥着肠道细胞进行大规模的改建工作。如果这位“建筑师”不在场（例如，在实验中去除RANK/RANKL系统），那么肠道的扩建工程就会受到影响，无法顺利进行。

 

#### 可逆性变化的重要性

 

有趣的是，当哺乳期结束时，这些肠道的改变又会神奇地恢复原状，这就好像是粮仓在完成了它的使命后自动缩小回原来的大小。这样的可逆性对于确保婴儿获得适当的喂养和营养至关重要。研究者Onji解释说，“我们的研究表明，如果在怀孕或哺乳期间RANK/RANKL系统缺失，会导致母亲乳汁分泌异常，进而影响婴儿体重增长及长期代谢健康。”

 

#### 更广泛的应用前景

 

此外，研究人员还指出，RANK/RANKL系统不仅仅在这个过程中扮演重要角色。几十年来，科学家们一直在探索该系统在其他领域的重要性，比如骨骼更新、乳腺生物学、乳腺癌防治，甚至癌症免疫疗法的发展。现在，他们发现了它在肠道适应孕期和哺乳期需求方面的新功能，这可能有助于开发新的治疗方法，并增进我们对肠道癌症和再生的理解。

 

#### 结论与意义

 

总之，这项研究首次从分子和结构层面解释了为什么以及如何在怀孕和哺乳期间，女性的肠道能够如此巧妙地适应增加的营养需求。正如研究者Penninger所说：“通过识别出RANK/RANKL系统作为孕期和哺乳期肠道适应背后的驱动力，我们深入理解了一个对人类进化和健康至关重要的生物学过程。” 这种大规模的肠道扩张可能是由性激素和妊娠相关激素触发的，它们通过RANK/RANKL系统作用于肠道干细胞，给予细胞特殊的生存信号，使它们长得更大，从而增加了肠道表面积，优化了营养吸收效率。

 

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这项研究不仅增进了我们对女性生理适应机制的理解，也为未来的医学应用提供了新的视角，特别是在肠道疾病治疗和预防方面。