Cell子刊：維持干細(xì)胞的關(guān)鍵平衡
干細(xì)胞不僅有超強的自我更新能力，還能分化成各種類型的細(xì)胞。對于人體來說，生成干細(xì)胞過多可能引發(fā)癌癥，生成干細(xì)胞過少又不足以支持機體修復(fù)，保持這種微妙的平衡是非常重要的。
南加州大學(xué)的Francesca Mariani和同事發(fā)現(xiàn)了維持這一平衡的關(guān)鍵基因。他們在十月二十九日的Stem Cell Reports雜志上發(fā)表文章指出，Prkci基因決定著干細(xì)胞是自我更新生成更多干細(xì)胞，還是分化為特定的細(xì)胞類型(比如血細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞)。
研究人員構(gòu)建了缺乏Prkci的小鼠胚胎干細(xì)胞，并將其培養(yǎng)成類似胚胎的結(jié)構(gòu)。研究顯示，缺乏Prkci的干細(xì)胞更傾向于自我更新，會生成大量的干細(xì)胞和豐富的二級結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步研究表明，缺乏Prkci的干細(xì)胞激活了許多干細(xì)胞基因，以及一些神經(jīng)、心臟和血液形成細(xì)胞的特征性基因。換句話說，缺乏Prkci不僅促使干細(xì)胞進(jìn)行自我更新，還推動它們分化為神經(jīng)元、心肌細(xì)胞和血細(xì)胞的祖細(xì)胞。
研究人員指出，Prkci的這些效果是通過激活或失活Notch信號傳導(dǎo)通路實現(xiàn)的。在缺乏Prkci的情況下，Notch通路會生成一種蛋白，通知干細(xì)胞讓其生產(chǎn)更多的干細(xì)胞。如果存在Prkci，Notch通路就會保持沉默，干細(xì)胞分化為特定的細(xì)胞類型。
Notch信號通路在進(jìn)化上十分保守，存在于許多動物體內(nèi)。Notch位于細(xì)胞信號通路的交匯點，通過受體與配體的相互作用傳遞細(xì)胞信號，在細(xì)胞增殖、分化、凋亡中發(fā)揮重要作用。包括癌癥在內(nèi)的許多人類疾病，都存在Notch信號的調(diào)控錯誤。
這些發(fā)現(xiàn)可以幫助人們開發(fā)更好的細(xì)胞療法。雖然活性Prkci存在于某些皮膚癌中，但貿(mào)然抑制它可能引起非預(yù)期的效果，比如腫瘤過度生長。不過對于某些疾病而言，用小分子抑制劑阻斷Prkci活性并由此刺激干細(xì)胞生長，有望起到很好的治療作用。“我們希望這項研究可以應(yīng)用在不同的方面，使干細(xì)胞更容易獲得，”Mariani指出。（來源：干細(xì)胞科學(xué)網(wǎng)）
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