从整合到发育应激反应（ISR-DASR）的转变揭示了从细胞层面到干细胞层面的生物适应性功能转变

《Scientific Reports》：The integrated to developmental stress response (ISR-DASR) shift reveals a functional transition from cellular to stem cell organismal adaptation

　　

摘要

应激反应对细胞存活以及生物体的发育进程至关重要。在体细胞和胚胎干细胞（ESC）中，存在两种有序的转录程序：整合应激反应（ISR）和与衰老相关的分泌表型（SASP），这两种程序使细胞能够逐步适应不利环境。我们最近发现了一种与发育过程相关的应激反应（DASR），这种反应仅在小鼠ESC成功完成细胞适应（ISR）后才会出现，反映了向生物体层面适应的转变。细胞应激反应是一种自主的细胞存活机制，它能够促使干细胞作出反应，从而推动生物体的发育和存活。在这里，我们研究了胎盘滋养层干细胞（TSC）是否也会经历这种ISR-DASR的转变。通过对暴露于高渗压力（400mM山梨醇）下的小鼠TSC进行转录组分析，我们发现早期反应（0.5–2小时）主要表现为与细胞适应相关的生物合成和代谢基因活性，而后期反应（6–24小时）则富含与发育和分化相关的基因通路，这与DASR的激活一致。这些发现表明，ISR-DASR的转变是受压发育干细胞的普遍特征。这些结果还为改进体外受精技术、理解流产机制以及推动再生医学的发展提供了潜在的生物标志物。