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科學家發現調控神經干細胞發育的基因
【字體: 大 中 小 】 時間:2001年11月13日 來源:
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研究人員發現一種同癌癥相關的基因是神經干細胞增殖的關鍵性調控因子,這種基因叫PTEN;了解PTEN促進神經干細胞發育的機制將有助于利用干細胞治療神經系統疾病。Howard
Hughes醫學研究所的研究人員Hong Wu和加州大學洛杉磯分校醫學院的合作者們在2001年11月1日出版的《科學》雜志在線版上報告了PTEN的調控功能。
根據Wu的研究,PTEN是丟失頻率第二高的腫瘤抑制基因,能引起多種人類的癌癥,包括腦癌、乳腺癌、前列腺癌和子宮癌。Wu說,有證據表明PTEN基因編碼的蛋白在神經系統的發育過程中占有一席之地。她說:“我們知道PTEN基因丟失或者變異的人通常會表現為巨頭畸形或者不正常的大腦袋!
在人和小鼠的發育過程中,PTEN基因是在中樞神經系統中表達的,但是還從沒有人仔細研究過PTEN在神經系統中的作用。敲除小鼠的PTEN基因會造成小鼠胚胎的早死,甚至在出現明顯的腦發育之前小鼠就死去了。因此,Wu和她的同事通過遺傳手段對小鼠進行操作,在妊娠后期將PTEN基因敲除。研究人員發現,在小鼠胚胎中敲除PTEN基因后似乎過度激活了一條調節腦細胞增殖和死亡的信號通路。Wu說,這是PTEN蛋白調控動物細胞大小的第一個證據。
Wu和她的同事還使用“神經球”培養來自正常小鼠和變異小鼠大腦的干細胞,以觀察干細胞發育的細節!吧窠浨颉笔悄X細胞的小集合,其中包括干細胞和不同發育階段的干細胞后代。通過施加生長因子,來自大腦不同區域的細胞群落被誘導增殖并分化。Wu說:“我們發現變異的細胞群落比正常的增殖更快。同樣,在體內實驗中,我們發現變異的細胞同正常細胞一樣能夠分化出正常的神經元細胞、星形膠質細胞和少突神經膠質細胞。我們認為這些實驗證明PTEN蛋白是神經干細胞發育的主要調控者,它負責細胞增殖周期和細胞的程序化衰亡!钡荳u強調,這還只是個開始。她說:“這項研究揭示的信號通路很可能影響將來的臨床研究!彼說,關于PTEN在神經干細胞發育中的調控作用的發現有助于更好地了解那些能夠消除PTEN作用的變異是如何在癌癥中引發細胞的無限增殖的。
Wu和她的同事打算在后續的研究中觀測PTEN是否是觸發正常的干細胞進入細胞周期并增殖的開關。他們還打算仔細分析在成年動物中PTEN的敲除是如何觸發癌癥的。這些知識可以通過防止PTEN介導的通路的過度激活,來對癌癥患者進行藥物治療。(新生命
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