重编程干细胞可能在辐射后预防癌症

人体已经进化出了去除缺陷干细胞的方法。科罗拉多大学癌症中心的一项研究今天发表在该杂志上干细胞研究表明，其中一种方法是通过一个“程序”，使被辐射损伤的干细胞分化为不能永久存活的其他细胞。辐射使干细胞失去它的“干性”。这是有道理的:你不希望损坏的干细胞停留在周围制造出损坏的细胞。

这项研究还表明，这种“程序化平庸”的保护措施可以清除被辐射损伤的干细胞，从而在全身受到辐射的情况下，使血癌得以生长。通过重新编程这种防护措施，我们可能能够预防全身辐射后的癌症。

“人体的进化不是为了处理核反应堆泄漏和CT扫描。它进化到一次只处理几个细胞，它们的DNA受到危险剂量的辐射或其他损害，”加州大学癌症中心的研究员、加州大学医学院生物化学和分子遗传学教授、论文的高级作者詹姆斯·DeGregori博士说。

Drogrogor，博士生考特尼·摇摇欲坠，同事探讨了全身辐射对的影响血液干细胞的老鼠。在这种情况下，辐射增加了细胞在造血干细胞系统会区分。只有，虽然大多数遵循这条指令，但几个没有。具有非常特异性突变的干细胞能够违反指令以区分和保留其“茎干”。基因C / EBPA的遗传抑制允许少量干细胞保持作为干细胞的能力。随着其他健康干细胞的竞争除去，具有降低的C / EBPA的干细胞能够占据血细胞生产系统。以这种方式，血液系统从C / EBPA +细胞转变为主要C / EBPA细胞。

突变和其他导致C/EBPA基因抑制的基因改变与人类急性髓系白血病相关。因此，不是辐射引起的突变，而是由有缺陷的干细胞重新设计的血液系统造成了经历过辐射的人患癌症的风险。

“这是关于自然选择驱动的进化，”Dropegori说。“在健康的血液系统中，健康干细胞出现碰撞的干细胞突然具有C / EBPA突变。但是当辐射减少良性和鲁棒性（我们称之为健康”）的干细胞群，突变细胞这一切都在那里突然有机会接管。“

想想花栗鼠和松鼠:减少花栗鼠的一个生态系统的人口可能允许松鼠繁荣——特别是如果花栗鼠的方式减少改变了生态系统,松鼠,类似于辐射如何改变身体的方式支持C / EBPA-mutant干细胞)。

这些研究不仅仅是告诉我们为什么辐射使造血干细胞（HSCs）分化;他们还表明，通过激活干细胞维护途径，我们可以将其保留发生。曝光后甚至几个月，人工激活辐照的HSC的陷波信号通路使它们再次作用“stemmy” - 在这些HSC中重新启动血细胞组装线，这些HSC响应于辐射而另外分化。

当Soldegori，摇鸭和同事激活凹口在先前照射的HSC中时，它将危险，C / EBPA细胞的群体保持在海湾。来自非C / EBPA-突变干细胞的竞争，其健身通过陷波激活恢复，意味着C / EBPA-突变干细胞没有进化空间。

“如果我在遇到全身辐射的情况下工作，我会冻结一束我的HSC，”Dropegori说，解释了辐射暴露后的健康HSC，可能会允许健康血液系统以“程序化的平庸”(增加分化)，甚至带有致癌突变的星状细胞来战胜辐射暴露的星状细胞。“但也有希望在未来，我们可以提供药物来恢复健康干细胞之后留下辐射。"

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