“发现”在癌细胞和干细胞之间找到了新的联系

斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的研究人员说，一种名为端粒酶(酉每)的分子，因能使干细胞和癌细胞无限分裂而闻名，它在一个重要的干细胞调控途径的基因表达中具有令人惊讶的额外作用。这一意想不到的发现可能会带来新的抗癌疗法，并使人们对成人和胚胎干细胞如何分裂和分化有更深入的了解。

“端粒酶是导致癌细胞无限分裂的因素，”医学博士、血液学副教授Steven Artandi说，“我们对这种联系可能在人类疾病中意味着什么感到非常兴奋。”阿蒂迪是这项研究的资深作者，该研究将发表在7月2日的《科学》杂志上自然。他也是斯坦福癌症中心的成员。

在很多方面，端粒酶是神秘分子的精华——非常重要，但很难确定。人们知道端粒酶可以稳定端粒，这是一种保护端粒末端的特殊帽子染色体。它将DNA的短片段缝合在这些染色体末端干细胞和一些免疫细胞它赋予了细胞无限分裂的能力，而人体的大多数其他细胞却没有这种能力。超过90%的癌细胞中，端粒酶被不当激活，这凸显了端粒酶的重要性，这表明阻断端粒酶活性的药物或治疗可能是有效的抗癌疗法。然而，它巨大的体积、众多的成分和相对稀少的数量——它在身体的大多数细胞中都没有表达——阻碍了对它的更多了解。

阿尔蒂和他的实验室花了多年时间来鉴定和研究端粒酶复合物的成分。在最近的这项研究中，他们继续了之前的一项发现，即一种名为TERT的蛋白质，不仅参与了端粒的维护。他们发现，小鼠皮肤中过表达TERT可以刺激之前静止的成体干细胞分裂——即使在没有其他端粒酶成分的情况下。他说:“这是一个非常明确的提示，表明叔代酶参与的不仅仅是端粒维护。”

Artandi和他的同事们认识到细胞对TERT的反应与另一种蛋白质-连环蛋白在小鼠皮肤中过度表达时的反应相似。-连环蛋白是一个重要的信号级联被称为Wnt通路的组成部分，Wnt通路在发育、干细胞维持和干细胞激活方面非常重要。斯坦福发展生物学家和Roeland Nusse博士，目前研究的合作者，在1982年发现了第一个Wnt分子。

在这项研究中，Artandi和他的同事从培养的人类细胞中纯化了TERT蛋白，发现它与一种与Wnt通路有关的染色质重塑蛋白有关。他们发现，在重构蛋白存在的情况下，TERT的过表达增强了wnt诱导基因的表达。最后，他们发现小鼠需要TERT胚胎干细胞能够对Wnt信号做出适当的反应，阻断TERT的表达会阻碍青蛙胚胎的发育。

“这是一个全新的发现，”Artandi说，他继续证明TERT在物理上占据了该基因的上游启动子区域基因。“没有人知道TERT会直接调控Wnt通路。”他推测，与阻断端粒酶活性相比，干扰该蛋白的wnt相关活性可能是抑制癌细胞的一种更快的方式，而端粒酶活性依赖于每次细胞分裂时端粒的逐渐缩短。

“Wnt通路和端粒酶活性是干细胞自我更新和癌细胞增殖中两个独立但一致的功能，”Artandi说。“通过将端粒酶的一种成分直接招募到Wnt通路中，大自然进化出了一种连接这两种关键功能的方式。”研究人员目前正在研究TERT在正常细胞和癌细胞中可能发挥的作用。

资料来源:斯坦福大学医学中心(新闻:网络)

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