近日來自上海交通大學(xué)和中國科學(xué)院動物研究所的研究人員在新研究中鑒別出了一個小鼠多能干細(xì)胞特征性的新型表面標(biāo)記物Claudin 6，相關(guān)論文“Claudin 6: a novel surface marker for characterizing mouse pluripotent stem cells”發(fā)布在5月8日的《細(xì)胞研究》(Cell research)雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是國家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳研究所的曾凡一教授。主要致力于基因診斷、干細(xì)胞、胚胎發(fā)育的基因表達(dá)和調(diào)控等領(lǐng)域的研究。在Nature、PNAS等權(quán)威雜志上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40多篇。曾在國際上首次獲得人造血干細(xì)胞的人/山羊嵌合體，并因證明iPS細(xì)胞具有和胚胎干細(xì)胞相似的多能性，在Nature雜志發(fā)表論文，被美國《時代》周刊評選為2009年世界十大醫(yī)學(xué)突破之一。

干細(xì)胞表面蛋白一直以來被用作分離和純化未分化多能干細(xì)胞(PSCs)的標(biāo)記物，并在調(diào)控這些干細(xì)胞的多能性和分化中發(fā)揮重要的作用。然而迄今為止，在未分化多能干細(xì)胞中只有極少的特異性高度敏感的標(biāo)記物被鑒別出來。這嚴(yán)重局限了它們應(yīng)用于分析和獲取功能上重要的未分化多能干細(xì)胞。因此，擴(kuò)展干細(xì)胞標(biāo)記物的目錄，詳細(xì)研究調(diào)控多能性和分化的分子機(jī)制對于干細(xì)胞研究具有非常重要的意義。

為了鑒別新的干細(xì)胞標(biāo)記物，曾一凡研究組將小鼠胚胎干細(xì)胞（mESCs）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）與小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(MEFs)、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、擬胚體（Embryoid Bodies，EBs）、成骨細(xì)胞、神經(jīng)元、骨髓單核細(xì)胞以及其他分化細(xì)胞的表達(dá)圖譜進(jìn)行了比較，由此鑒別出了一個特別有趣的分子Claudin 6 (Cldn6)。相對于非干細(xì)胞，Cldn6始終以高水平表達(dá)于干細(xì)胞中。Cldn6是緊密連接蛋白家族成員，曾被報(bào)道在小鼠胚上皮形成和內(nèi)胚層組織發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。Cldn6表達(dá)水平與上皮細(xì)胞去分化和惡性增殖相關(guān)。然而對于Cldn6在小鼠PSCs中的特點(diǎn)和作用卻還知之甚少。

為了確定Cldn6是否只在干細(xì)胞中特異性表達(dá)，研究人員在RNA和蛋白質(zhì)水平上檢測了干細(xì)胞和體細(xì)胞之間Cldn6的表達(dá)水平差異。研究結(jié)果表明Cldn6只在干細(xì)胞中高表達(dá)，而小鼠成體組織則顯示非常有限的表達(dá)水平。

為了進(jìn)一步確定Cldn6表達(dá)是否表明了干細(xì)胞的未分化狀態(tài)，研究人員接下來分析了整個干細(xì)胞分化過程中Cldn6的表達(dá)。隨著干細(xì)胞分化，Cldn6陽性細(xì)胞數(shù)量顯著減少，Cldn6表達(dá)量顯著降低。研究結(jié)果進(jìn)一步支持Cldn6下調(diào)伴隨多能性的喪失，表明了干細(xì)胞早期分化狀態(tài)。

隨后，研究人員又通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步檢測并證實(shí)了Cldn6是一種有潛力的選擇性標(biāo)記可用于分離和純化干細(xì)胞。

新研究證實(shí)了Cldn6特異性表達(dá)于未分化干細(xì)胞中，可作為一種特異選擇性標(biāo)記用于鑒別小鼠未分化多能干細(xì)胞。