Cell Death Differ:維持間質幹細胞「全能型」的關鍵基因

2020-11-30 生物谷

2018年1月23日 訊 /生物谷BIOON/ --許多醫生，研究者以及患者都寄希望於幹細胞療法用於修復受損組織以及置換功能缺陷的細胞。目前全球範圍內也有數以百計的相關臨床試驗正在開展。


間質幹細胞（MSC）是上述治療性試驗的主流工具，原因在於其能夠分化形成一系列不同類型的成熟細胞，包括骨骼、脂肪以及軟骨。此外，它們還足有血液多能性，即能夠分化形成血細胞。然而，目前我們還難以掌握這類細胞在體內環境下的分化方向，因此用於治療還不夠成熟。


（圖片來源：CC0 Public Domain）


最近，來自TSRI的研究者們在《Cell Death and Differentiation》雜誌發表文章，揭示了對於MSC分化的關鍵因子，以及為這些細胞臨床治療價值的實現提供了方案。


骨髓中分化出的原代MSC數量在培養過程中會逐漸降低，難以保證其體外存活。因此，科學家們往往使用細胞系進行研究，為了建立MSC細胞系，科學家們敲除了p53基因（該基因對於調控細胞死亡具有關鍵的作用）。這項研究結果表明，p53對MSC的影響不僅僅包含細胞凋亡，而且還影響了細胞的分化潛能。


通過比較正常小鼠以及p53基因缺陷型小鼠的細胞特徵，作者發現了p53是調控MSC生長與分化的關鍵。這項研究結果表明：該基因通過與活性氧成分以及兩個轉錄因子（TWIST2以及PPARG）相互作用產生相關效應。


當研究者們敲除p53後，細胞出現永生化特徵，但會同時向骨骼細胞分化。此外，這些細胞失去了向血細胞以及脂肪細胞轉化的能力；低水平的p53能夠誘導TWIST2，從而保證MSC處於"乾性"的狀態；而較高水平的p53則會誘導PPARG的活化以及ROS的活化，進而導致MSC向脂肪細胞轉變。極高水平的的p53則會導致細胞死亡。


這一研究結果表明p53的表達量影響了MSC的分化能力與分化方向，或許對未來幹細胞治療以及骨癌等相關癌症的提供新的思路。（生物谷Bioon.com）


資訊出處：Researchers identify gene responsible for mesenchymal stem cells' stem-ness'



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