胚胎干細(xì)胞和其他多能細(xì)胞迅速分裂，并具有成為體內(nèi)幾乎任何細(xì)胞類型的能力。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直試圖了解促使干細(xì)胞關(guān)閉多能性并進(jìn)入其最終功能狀態(tài)的信號(hào)。
在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員報(bào)告說(shuō)他們已經(jīng)確定了這一過(guò)程的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器。他們發(fā)現(xiàn)一種稱為 BEND3 的分子會(huì)關(guān)閉數(shù)百個(gè)與分化相關(guān)的基因的表達(dá)，從而維持細(xì)胞的干細(xì)胞樣狀態(tài)。只有當(dāng) BEND3 被下調(diào)時(shí)，細(xì)胞才能采用其最終形式和功能。一旦它們分化，它們通常會(huì)停止積極增殖。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)教授兼系主任 Supriya Prasanth 說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)與了解正常發(fā)育有關(guān)，也可能對(duì)癌癥研究有用。
“在大多數(shù)癌癥中，細(xì)胞正在經(jīng)歷這種猖獗的增殖，因?yàn)榧?xì)胞周期調(diào)節(jié)劑不能正常運(yùn)作，”她說(shuō)。“癌細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)治療的預(yù)后通常與其分化狀態(tài)有關(guān)。腫瘤分化程度越高，預(yù)后越好。”
Prasanth 說(shuō)，干細(xì)胞在治療過(guò)程中縮小后具有重新填充癌癥腫瘤的能力。找到一種分子開(kāi)關(guān)，將癌細(xì)胞從增殖轉(zhuǎn)向分化，可能有助于癌癥治療。
Prasanth 的實(shí)驗(yàn)室專注于細(xì)胞周期調(diào)節(jié)劑。她的早期研究將 BEND3 確定為該系統(tǒng)中潛在的重要參與者。她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng) BEND3 與染色體上的戰(zhàn)略位置結(jié)合時(shí)，它會(huì)減少或阻止數(shù)十個(gè)基因的表達(dá)。當(dāng) BEND3 被移除時(shí)，基因表達(dá)反彈。
“當(dāng)你進(jìn)行這些基因表達(dá)研究時(shí)，你可以看到數(shù)百個(gè)基因上升，數(shù)百個(gè)下降，”Prasanth 說(shuō)。“但這究竟是什么意思?”
在這項(xiàng)新工作中，她和她的同事發(fā)現(xiàn)，許多被 BEND3 抑制的基因促進(jìn)了細(xì)胞分化。伊利諾伊州的研究生 Fredy Kurniawan 和 Neha Chetlangia 與博士后研究員 Mohammad Kamran 一起帶頭開(kāi)展了這項(xiàng)工作，與 U. of I. 細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)教授 Kannanganattu Prasanth 的實(shí)驗(yàn)室以及美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家癌癥研究所的高級(jí)研究員 Mirit Aladjem 合作研究所。
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