Nature：防干细胞癌变的机制

　　

生物通报道，美国干细胞生物学研究中心，密西根大学细胞和发育学研究中心，斯坦福大学医学院发育生物学与遗传学研究中心联合澳大利亚墨尔本大学Peter MacCallum 癌症研究中心解剖与细胞生物学研究中心科学家以果蝇为模型，在老化的干细胞分裂机制的研究上取得新进展，相关的文章发表在10月15号的《Nature》杂志上。

 

当成体干细胞出现异常时，细胞内部的质量控制机制会阻止异常的细胞无限制地复制，否则会导致癌症的发生。迄今为止，科学家还没有从人类的细胞中找到控制细胞癌变的机制。

美国和澳大利亚的科研人员一直尝试在模型动物的细胞中寻找这一独特的机制。科学家们以果蝇为研究对象。

 

果蝇的精原细胞是一种成体干细胞，具有多能性，精原细胞以不对称分裂著称，当它进入细胞不对称性分裂期时，会分化成两个细胞，一个是单倍体精子细胞，一个是子代精原细胞。

 

当机体老化时，这种干细胞的分裂功能受到影响，不过其中的机制科学家们一直没有弄清楚。

现在，美国和澳大利亚的科学家通过研究发现，老化后干细胞（果蝇精原细胞）的微环境发生变化，导致精子发生受阻。原来是精原细胞里的中心体（centrosomes）功能异常所致。

 

一般情况下，干细胞的复制分裂受中心体的控制，细胞正常时，中心体会促进细胞分化，而当细胞异常时，比如说细胞老化，中心体就会阻止异常的细胞复制，防止复制出大量的异常细胞（发生癌变）。因此，在老化的情况下，精子发生受到阻碍。老化后的果蝇停止精子发生，因为中心体在起控制作用。

 

研究者认为，人类也应该具有相似的质量控制体系，当中心体功能失常时可能就是癌症发生之时。如果能找出这些机制，可能就能预防或治疗癌症，甚至可以阻止老化。

 

原文摘要：Centrosome misorientation reduces stem cell division during ageing

 

【Abstract】

Asymmetric division of adult stem cells generates one self-renewing stem cell and one differentiating cell, thereby maintaining tissue homeostasis. A decline in stem cell function has been proposed to contribute to tissue ageing, although the underlying mechanism is poorly understood. Here we show that changes in the stem cell orientation with respect to the niche during ageing contribute to the decline in spermatogenesis in the male germ line of Drosophila. Throughout the cell cycle, centrosomes in germline stem cells (GSCs) are oriented within their niche and this ensures asymmetric division. We found that GSCs containing misoriented centrosomes accumulate with age and that these GSCs are arrested or delayed in the cell cycle. The cell cycle arrest is transient, and GSCs appear to re-enter the cell cycle on correction of centrosome orientation. On the basis of these findings, we propose that cell cycle arrest associated with centrosome misorientation functions as a mechanism to ensure asymmetric stem cell division, and that the inability of stem cells to maintain correct orientation during ageing contributes to the decline in spermatogenesis. We also show that some of the misoriented GSCs probably originate from dedifferentiation of spermatogonia.