斯德哥爾摩大學(xué)（SU）的研究人員發(fā)現(xiàn)了果蠅小腸干細(xì)胞調(diào)節(jié)的一種新機(jī)制。此外，他們還發(fā)現(xiàn)一種關(guān)鍵蛋白質(zhì)可以延緩小腸腫瘤生長(zhǎng)。對(duì)這種機(jī)制的更深入了解可以幫助我們了解人類小腸疾病如何發(fā)生以及幫助我們開(kāi)發(fā)針對(duì)小腸癌的新型療法。這些研究結(jié)果于近日發(fā)表在《Stem Cell Reports》上。

   圖片來(lái)源：Ylva Engström

健康的小腸粘膜會(huì)從非免疫細(xì)胞——所謂干細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生細(xì)胞。為了與衰老損傷細(xì)胞清除的速度一樣，細(xì)胞的增殖就必須被嚴(yán)格控制。干細(xì)胞過(guò)快增殖會(huì)導(dǎo)致腫瘤產(chǎn)生而增殖速度太慢則會(huì)導(dǎo)致小腸壁不正常，產(chǎn)生炎癥。

通過(guò)探究果蠅的小腸再生，研究人員發(fā)現(xiàn)了小腸細(xì)胞確定它們是否繼續(xù)分裂或者成熟分化為具有特定功能的特殊細(xì)胞的機(jī)制。果蠅的小腸與人類小腸有很多相似之處，因此被用于研究干細(xì)胞如何被調(diào)節(jié)以及腫瘤如何形成。

研究人員發(fā)現(xiàn)果蠅中一個(gè)叫做Nubbin的基因會(huì)產(chǎn)生兩種蛋白質(zhì)——Nub-PB和Nub-PD，這兩種蛋白質(zhì)在干細(xì)胞形成及成熟過(guò)程中的作用完全相反。正常情況下，健康小腸中的兩種蛋白質(zhì)處于平衡狀態(tài)。當(dāng)Nub-PB相對(duì)較多時(shí)，細(xì)胞會(huì)更快成熟，而當(dāng)Nub-PD相對(duì)偏多時(shí)，會(huì)形成的新的干細(xì)胞，如果完全缺乏Nub-PB，這些細(xì)胞就不會(huì)成熟，就會(huì)形成腫瘤。

“我們可以把它比喻為陰和陽(yáng)，中國(guó)哲學(xué)中相互作用并維持平衡的兩個(gè)極端。” 來(lái)自SU分子生物科學(xué)系教授Ylva Engstrom說(shuō)道。

蛋白可以延緩腫瘤生長(zhǎng)。除此之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)Nub-PB可以延緩果蠅小腸腫瘤生長(zhǎng)。研究人員通過(guò)基因突變產(chǎn)生了腫瘤，但是當(dāng)他們刺激增加小腸細(xì)胞Nub-PB的含量時(shí)，不會(huì)形成腫瘤。因此Nub-PB就是所謂的腫瘤抑制蛋白。

人體內(nèi)也有一個(gè)相似的蛋白質(zhì)，叫做Oct1，與Oct4很相關(guān)。Oct1已經(jīng)被證明和人類多種癌癥相關(guān)，因此某些情況下Oct1發(fā)生了突變。Oct4是一個(gè)研究透徹的干細(xì)胞因子，具有調(diào)控人細(xì)胞分裂的功能。

“這些調(diào)節(jié)因子之間平衡被打破就會(huì)造成嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致炎癥、感染甚至是癌癥。”Ylva Engstrom說(shuō)道。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，更深入了解這些機(jī)制將幫助我們揭開(kāi)小腸疾病發(fā)生的機(jī)制并幫助我們開(kāi)發(fā)預(yù)防和治療小腸癌的新藥物。

（文章原始出處：Ylva Engstrom，et al.The POU/Oct Transcription Factor Nubbin Controls the Balance of Intestinal Stem Cell Maintenance and Differentiation by Isoform-Specific Regulation.Stem Cell Rep. April 19， 2018.）