Cell子刊封面:干細(xì)胞命運(yùn)決定因子
日期:2012-01-17 08:30:16
近日來自西班牙基因組調(diào)控中心分化及癌癥研究小組的研究人員在新研究中證實(shí)胚胎干細(xì)胞分化和腫瘤形成過程中特異性多梳家族蛋白(Polycomb group proteins,PcGs)表達(dá)改變調(diào)控了多梳復(fù)合物的功能,由此獲得了創(chuàng)新的發(fā)現(xiàn),揭示出了Cbx蛋白對(duì)胚胎干細(xì)胞的遺傳調(diào)控作用。這一研究成果被選為封面故事,發(fā)表在最新一期(1月6日)的《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell stem cell)雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是西班牙基因組調(diào)控中心的Luciano Di Croce博士,其研究團(tuán)隊(duì)主要從事多梳復(fù)合物生物功能及在腫瘤演變中的作用機(jī)制研究。此前,他們?cè)谶@一領(lǐng)域取得過一系列的重大成果,在諸如《癌細(xì)胞》(Cancer Cell ,2007年)和《自然》(Nature,2010年)等高影響力的期刊上發(fā)表多篇論文。
盡管過去的研究證實(shí)多梳抑制復(fù)合物1(PRC1)在胚胎干細(xì)胞的增殖,以及分化形成體細(xì)胞的過程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,然而科學(xué)家們對(duì)于這一復(fù)合體中不同的多梳蛋白的確切功能卻并不是很清楚。
在這篇文章中,西班牙基因組調(diào)控中心的研究人員解析了幾種特異的多梳蛋白(分別命名為Cbx2, -4, -6, -7, 和 -8)在細(xì)胞發(fā)育過程中的作用,他們證實(shí)這些Cbx蛋白整合到了PRC1復(fù)合物中,并分別對(duì)PRC1復(fù)合物的活性調(diào)控發(fā)揮了不同的作用。這一研究發(fā)現(xiàn)使得我們對(duì)于干細(xì)胞如何增殖,以及Cbx蛋白和多梳PRC1復(fù)合物在腫瘤形成中的特異性功能有了突破性的認(rèn)識(shí),鑒別出了對(duì)維持ES細(xì)胞多能性起關(guān)鍵性作用的新蛋白,并為更深入地闡明腫瘤形成過程,推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)發(fā)展邁進(jìn)了關(guān)鍵性的一步。
胚胎干細(xì)胞對(duì)于胚胎發(fā)育至關(guān)重要。在這些胚胎干細(xì)胞分化為能形成成人組織的體細(xì)胞之前它們能夠廣泛地進(jìn)行細(xì)胞分裂(增殖)?!拔覀冏C實(shí)在細(xì)胞的增殖階段存在有Cbx7蛋白表達(dá),進(jìn)入分化階段Cbx7則被Cbx2和 Cbx4替代。研究表明用一種Cbx交換另一種Cbx蛋白對(duì)維持胚胎干細(xì)胞多能性、腫瘤形成及指引細(xì)胞的正常分化上起重要的作用,”文章的第一作者Lluis Morey說。
“此外,我們還發(fā)現(xiàn)將不同特異性Cbx蛋白缺失的胚胎干細(xì)胞植入到小鼠體內(nèi)可導(dǎo)致形成不同特征的腫瘤,這表明每種Cbx蛋白都有其獨(dú)特的功能。即便現(xiàn)還沒進(jìn)入到臨床應(yīng)用,這些研究發(fā)現(xiàn)毋庸置疑將推動(dòng)研究開發(fā)出能夠夠阻斷這些蛋白類型的藥物,”Di Croce博士說。