由 Cedars-Sinai 和加州大學舊金山分校 (UCSF) 領導的一項新研究確定，改變細胞過程會導致幹細胞——體內其他細胞從中發育而來的細胞——死亡或再生。
該研究結果發表在同行評議的《細胞幹細胞》雜誌上，可能有助於開發新藥，這些新藥可以操縱這一過程來減緩或阻止癌症的生長和擴散，並在其他疾病的背景下實現再生。
Cedars-Sinai Guerin Children’s 執行董事兼該研究的資深作者 Ophir Klein 醫學博士說，這些發現強調了身體需要產生適量的新細胞。
這就像細胞生產的金發姑娘情況。如果你有太多的細胞分裂，你最終會患上腫瘤。如果你的電池太少，你就很難更換舊電池。”
Ophir Klein，醫學博士，博士，Cedars-Sinai Guerin 兒童醫院執行董事
身體的細胞受各種生物途徑的調節。每條通路都涉及細胞內的一系列分子作用，這些作用會在細胞內產生變化，例如產生新分子，例如蛋白質。
在這項研究中，Cedars-Sinai 和 UCSF 的研究人員觀察了一種名為 Discs large 1 (Dlg1) 的基因對 Wnt 信號通路的影響。該途徑涉及一系列調節幹細胞生長或死亡的分子相互作用。
Wnt 通路始於細胞表面並終止於細胞內部，對乾細胞更新和組織再生至關重要。儘管該通路已被廣泛研究，但關於通過該通路的通信信號頻率的微小增加和減少可能如何影響新細胞的產生，仍然有很多未知數。
“信號或指令可能會隨著時間的推移以及在不同的健康和疾病條件下發生變化，”大衛和梅雷迪思卡普蘭兒童健康傑出主席克萊因說。
研究人員研究了實驗室小鼠的腸道組織樣本，以了解 Dlg1 的突變如何影響高度再生胃腸道中 Wnt 信號與乾細胞之間的相互作用。通過對樣本進行基因表達分析，該團隊尋找通常沿著 Wnt 通路發送信號的基因的變化。
通過這個過程，研究人員能夠看到信號頻率的變化如何影響幹細胞的產生。研究人員發現，當他們抑制 Dlg1 的表達，然後通過添加特定分子（如病毒或藥物）增加 Wnt 通路的信號時，幹細胞死亡而不是產生新的子細胞。
“通過更好地了解細胞信號，我們可以學習如何使用分子來加速或減慢這種途徑並使信號正常化，以便給定器官具有正確數量的細胞，”共同第一作者 David Castillo-Azofeifa 博士說。該研究的作者，現在是 Genentech, Inc. 的首席科學家。Castillo-Azofeifa 是加州大學舊金山分校克萊因實驗室的博士後研究員。
“對信號水平的正確解釋對於乾細胞的存活至關重要，”該研究的另一位共同第一作者和克萊因實驗室的科學家 Tomas Wald 博士說。
研究人員接下來計劃研究 Wnt 通路和 Dlg1 在人體腸道樣本中的作用，看看它們是否複製了在實驗室小鼠中觀察到的結果。
克萊因之前曾領導人類遺傳學研究所，並擔任加州大學舊金山分校醫學遺傳學和顱面異常部門的負責人，他仍然是該部門的兼職教授。克萊因在加州大學舊金山分校和 Cedars-Sinai 進行了這項研究。
