Cell、Nature子刊公布干细胞两项最新成果

　　

生物通报道：近日，《自然·细胞生物学》和《细胞·干细胞》杂志分别公布了两项干细胞研究最新成果。来自美国和以色列的一组科学家发表文章称，他们成功地建立了一种基因模块图谱（gene module map），这种图谱能将胚胎干细胞、成年组织干细胞、以及人类癌症组织的转录程序系统连接起来。另外，来自美国斯坦福大学医学院最新研究发现，慢性炎症可引发血液干细胞与一种神经细胞大量融合。

 

炎症使造血干细胞与神经元融合

 

来自美国斯坦福大学医学院最新研究发现，慢性炎症可引发血液干细胞与一种神经细胞大量融合。研究结果刊登于4月20日的《自然·细胞生物学》电子版。

 

研究发现，患有皮炎的老鼠，其血液干细胞和浦肯雅细胞融合的数量比普通老鼠高100多倍。融合后，血细胞的细胞核表现出原本沉默的神经元性状的基因，这引起干细胞研究人员的极大兴趣。该研究也许能为细胞中介的基因治疗开辟新途径。

 

研究者观察到，大多数老鼠脑中有不足10个融合细胞，而有些老鼠脑中的融合细胞高达几百个，这些老鼠被发现患有一种会影响整个免疫系统的先天溃疡性皮炎。研究者最终确认，该皮炎与细胞融合之间存在联系。另外还发现，患有多发性硬化症的老鼠，体内异核体的数量更高达上千。

 

血液干细胞也称造血干细胞，可转化为所有的血液和免疫细胞。以前也曾发现造血干细胞的后代可与其他种类的细胞融合，但十分少见，被认为不具备生物学重要性。浦肯雅细胞是小脑中一种较大的涉及平衡的神经元。斯坦福大学科学家认为，它是老鼠和人类的大脑中唯一能与血液干细胞融合的细胞。

 

之前为了观察这类融合，必须先用致命剂量的放射摧毁老鼠的造血系统，再引入改造过的能表现出绿荧光性状的造血干细胞。之后通过寻找发绿荧光的神经元，就可以很容易地检出脑中的异核体。然而，高剂量放射也会摧毁在大脑和血液间限制细胞流动的天然障碍。斯坦福的科学家使用一种新的“异体共生”手术，使两只老鼠共享循环系统。一只老鼠被改造为所有细胞都表现绿荧光性状，由于共享血液供应，另一只老鼠在数周后也有半数血细胞表现出绿荧光性状。在手术后20—26周后，研究者找到了血细胞和浦肯雅细胞融合的证据。

 

肿瘤干细胞基因模块图谱

 

在2008年4月10日出版的《细胞·干细胞》上，来自美国和以色列的一组科学家发表文章称，他们成功地建立了一种基因模块图谱（gene module map），这种图谱能将胚胎干细胞、成年组织干细胞、以及人类癌症组织的转录程序系统连接起来。图谱还揭示了两种区分胚胎干细胞和成年组织干细胞的主要基因模块。类胚胎干细胞转录程序在多种人类上皮癌（epithelial cancers）中都得到激活，并且能预测转移和死亡率。肿瘤基因c-Myc能重新激活正常和癌变细胞中的类胚胎干细胞程序。在Ras和IκBα转化而来的人类原代角质形成细胞（primary human keratinocytes）中，c-Myc会使得肿瘤起源细胞（tumor-initiating cell）增加150倍。这种c-Myc增加的肿瘤发生不受到基因组不稳定性（genomic instability）的影响。因此，激发分化成年细胞中的类胚胎干细胞转录程序或许会诱导癌干细胞的病态自我更新发生。

 

研究结果显示，类胚胎干细胞程序不仅仅只是增生信号。从基因模块图谱得到的类胚胎干细胞程序在各种人类癌症中得到激发，并且能预测患者死亡率和转移可能。此外，科学家发现c-Myc除了推动细胞增生外还存在其它作用，但目前研究人员还无法证明类胚胎干细胞信号能提供独立的诊断价值，并且也不清楚类胚胎干细胞信号究竟是在少量的肿瘤干细胞或大量人体癌症组织中得到表达。所以作者表示，还需要进行进一步研究来解决这些问题。（生物通雪花）