上皮-間質細胞表型轉換過程研究獲進展

2020-11-30 科學網

 

美國維吉尼亞理工大學邢建華研究組與北京大學生命科學學院生物動態光學成像中心(BIOPIC)白凡研究組合作,在對上皮細胞到間質細胞的表型轉換過程的研究中取得進展,研究結果於九月發表在《科學—信號傳導》(Science Signaling)雜誌上。

上皮細胞轉變為間質細胞被稱為上皮間質轉換(Epithelial-Mesenchymal transition),它刻畫了細胞由緊密連接的上皮細胞狀態轉變為鬆散排布的間質細胞狀態的過程。通過這一表型轉換的過程,細胞能夠獲得更強的運動能力,從而便於細胞遷移過程的發生。上皮間質轉換過程廣泛的參與到包括胚胎發育、傷口癒合、器官的纖維化、癌症的轉移等重要生理學、病理學過程中。以往關於該過程的研究主要集中於對細胞表型轉變發生前後,細胞在分子水平發生的改變,從而找出參與該過程的重要因子。

本項研究工作中,通過理論模型結合實驗驗證,試圖探究上皮間質轉換整個的動態過程。研究人員首先通過建立數學模型,預測了由轉化生長因子(TGF-beta)誘導上皮細胞進行上皮間質轉換的整個動態過程,並通過結合後續實驗結果驗證了該動態過程中受到兩個主要的「雙負反饋」迴路(double-negative feedback loops)的調節,這兩個「雙負反饋」迴路在這一過程中扮演著開關的作用,使得上皮間質轉換的動態過程呈現出一個連續雙穩態的轉變方式。

該項研究工作由多個團隊共同合作完成,美國維吉尼亞理工的邢建華和Elankumaran Subbiah 為論文的共同通訊作者,研究生張靖宇為論文的第一作者,白凡組研究生李若巖參與到此研究工作中。本論文中部分實驗、分析工作由張靖宇在訪問BIOPIC的時候與李若巖共同完成。該研究的後續研究工作正在BIOPIC積極開展。(來源:科學網)

論文連結:

http://stke.sciencemag.org/content/7/345/ra91.long

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