最近，美國(guó)俄勒岡大學(xué)研究果蠅神經(jīng)干細(xì)胞的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，隨著干細(xì)胞的衰老，它們會(huì)經(jīng)歷一種分子改變。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程中，一種被表達(dá)的蛋白質(zhì)可阻斷腫瘤的形成。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Current Biology》雜志，主要集中在果蠅發(fā)育的幼蟲階段。在這個(gè)階段，干細(xì)胞產(chǎn)生了構(gòu)成成人大腦的大部分神經(jīng)元。這些干細(xì)胞可快速分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞，依賴于Notch蛋白的信號(hào)途徑。

以前的研究表明，當(dāng)Notch信號(hào)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，干細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生居住于成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元。如果有過(guò)多的Notch蛋白，干細(xì)胞就會(huì)失去控制和過(guò)度增殖——從而形成大的腫瘤。在人類中，成人T細(xì)胞白血病，與過(guò)度活躍的Notch信號(hào)有關(guān)。

本文共同作者、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員的Chris Doe教授指出：“干細(xì)胞有一項(xiàng)非常艱苦的工作，因?yàn)樗鼈儽仨氝M(jìn)行分裂，以產(chǎn)生我們大腦中數(shù)百萬(wàn)的神經(jīng)元。如果它們分裂的不充分，會(huì)導(dǎo)致小頭畸形或其它小腦疾病，但如果它們分裂的太多，就會(huì)形成腫瘤。它們必須保持在正確的分裂邊界上，才能產(chǎn)生神經(jīng)元，才不會(huì)過(guò)度分裂形成腫瘤。它真的像是在走鋼絲。”

在這項(xiàng)新的研究中，俄勒岡大學(xué)博士生Dylan Farnsworth發(fā)現(xiàn)，如果他等待干細(xì)胞分裂幾次，并成熟一點(diǎn)，它們就放棄響應(yīng)Notch。此時(shí)，干細(xì)胞不能被高劑量的Notch信號(hào)推動(dòng)形成腫瘤。他想知道這是為什么。

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，與年齡有關(guān)的分子發(fā)生了變化。在生命中后期，并在它們抵抗腫瘤形成的同一時(shí)間，干細(xì)胞開始表達(dá)一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)，在果蠅中被稱為Eyeless，在人類中被稱為Pax6。它的存可阻斷Notch信號(hào)。

當(dāng)把這些干細(xì)胞中的Eyeless敲除之后，研究人員發(fā)現(xiàn)，Notch信號(hào)再次壓倒平衡，并形成了腦腫瘤。

Farnsworth說(shuō)：“如果我們能夠發(fā)現(xiàn)發(fā)育過(guò)程中依賴的干細(xì)胞，也許我們可以找到一種方法，在后期使用它們?cè)賱?chuàng)造可能是治療性的條件。如果你做的不正確的話，你就有過(guò)度增生并發(fā)展出癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。”

發(fā)現(xiàn)Eyeless的這個(gè)作用，是朝這個(gè)方向邁出的一步，但有可能也存在其他分子，抑制腫瘤的生長(zhǎng)，Doe說(shuō)：“本研究表明，Eyeless對(duì)于減緩產(chǎn)生成人大腦的干細(xì)胞的壽命，是很重要的。這是一個(gè)停止信號(hào)，表明是時(shí)候停止響應(yīng)Notch信號(hào)了。”

用來(lái)探測(cè)這些細(xì)胞的系統(tǒng)，是由Doe實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)科學(xué)研究創(chuàng)建的，它我識(shí)別癌癥起源的細(xì)胞，打開了一條新的途徑。在這種情況下，由更老干細(xì)胞中的Notch信號(hào)所誘導(dǎo)的腫瘤，不同于較年輕的干細(xì)胞。最終，隨著更廣泛的研究，該系統(tǒng)可以提供一個(gè)路線圖，微調(diào)干細(xì)胞療法的時(shí)序，重啟成人干細(xì)胞中的健康活動(dòng)。