干細胞抗延遲自己死亡鄭大中科博生
具中科博生研究表明,干細胞一向以潛力無限而聞名,如今,它的優良品質中還可以再加上一條:視死如歸。一項發表在《Current Biology》雜志上的最新研究表明,干細胞能夠延遲自己的死亡,以應對身體受到的傷害。這項研究是在渦蟲中開展的,這種模式生物常常作為研究再生的模型,因為它們具有利用干細胞修復損傷的能力。文章的第一作者、康奈爾大學獸醫學院的Divya Shiroor表示:“即使面臨挑戰并受到脅迫,渦蟲干細胞仍然通過延遲死亡來應對損傷。”研究人員將渦蟲暴露在輻射下,然后讓其中的一半受傷。他們發現,如果渦蟲未受傷,則正如預期地那樣,干細胞在輻射后死亡。但是,若渦蟲受傷,則干細胞會存活下來,聚集在傷口部位的附近,延遲自身死亡以引起反應。中科博生。 Shiroor表示:“如果動物暴露于輻射下,不久又受傷,那么這種輻射誘導的干細胞死亡會大大延遲。”這項成果可能對癌癥的研究和治療具有重要意義,特別是有助于患者選擇化療和手術,因為最新研究發現,手術損傷會促進休眠腫瘤細胞的轉移。中科博生。研究人員希望進一步了解損傷如何促使渦蟲干細胞承受輻射。Shiroor說:“我們希望鑒定出相關基因,如果與哺乳動物共享,那么這些基因也許有助于改造現有的療法。”渦蟲在某些方面與人類相似,因此它們通常被用于基礎研究。與人類一樣,渦蟲具有干細胞、相似的器官和相似的基因,但由于干細胞數量龐大且缺乏發達的免疫系統,它們在處理損傷時更加內行,而人類免疫系統的存在讓情況變得更復雜。中科博生。研究人員指出,輻射會導致干細胞迅速啟動凋亡,而損傷讓凋亡過程延遲發生,同時防止干細胞進入有絲分裂狀態,這大概是為了實現DNA損傷的修復。由于干細胞僅僅存在于傷口周圍,他們推斷“損傷信號”是高度局部的,可被這些細胞直接感知。中科博生。他們發現,損傷之后絲裂原活化蛋白激酶ERK(細胞外調節蛋白激酶)的激活驅動了干細胞的持久存在。ERK的藥理抑制可阻止干細胞的持久存在。由于局部的細胞死亡不需要ERK活性,故研究人員認為,該通路在干細胞內起作用。中科博生。 實驗室有很多方法可以了解渦蟲如何利用干細胞來成功恢復和再生,但Shiroor所在的實驗室將輻射和損傷相結合,確定干細胞的反應是獨一無二的。他們計劃開展更加深入的研究,以了解干細胞如何知道損傷存在,以及其他細胞可能在此過程中起什么作用。
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