Nature：揭示干细胞和癌症的关键信号步骤

　　

生物通报道：加州大学旧金山分校的研究人员描述了一个有助于调节胚胎发育的信号途径中的关键步骤。这些发现将会促进我们更深入地了解干细胞发育以及先天缺陷和癌症，并促进治疗策略的发展。研究的结果公布在10月13日的Nature杂志上。

这项研究的目标集中在Hedgehog信号分子家族上。这种信号分子在指导胚胎生长和空间规划的发展以及之后的器官和肢体发育中起到关键作用。Hedgehog信号途径中的缺陷是一些先天缺陷和癌症的一个重要诱因。

一个细胞分泌的Hedgehog信号靶向第二个细胞的表面受体，然后在一个迅速发火的生化反应中将一个信息传递进细胞的细胞核中。接着，细胞核发出一种指令，从而促进细胞分裂或特化成一种特殊的细胞类型、迁移并帮助形成胚胎的另一部分等等。这种叫做信号转导的过程是胚胎发育过程中永不停息的活动。

研究人员早就知道Hedgehog信号途径需要一种叫做Smoothened的蛋白质，在从昆虫到人类的各种动物中均如此。他们还知道Smoothened的缺陷与一些人类癌症有关，但是却不清楚Smoothened如何行使它的功能以及它在靶标细胞中的什么位置起作用。

现在，通过对培养的多种类型的细胞和斑马鱼以及小鼠胚胎进行的一系列试验，加州大学旧金山分校的研究人员回答了这两个问题。在这个过程中，他们揭示出了一种细胞成分的关键作用。这种神秘的细胞成分是一种附着在细胞上像天线一样的纤毛（primary cilium）。

这种纤毛在Hedgehog信号和Smoothened蛋白之间的复杂运动中充当支点（fulcrum）。一旦Hedgehog被锁在靶标细胞表面的受体上，它就会促进细胞将细胞核周围的囊泡中的Smoothened运向纤毛。分布在纤毛上的Smoothened又顺次促进Hedgehog信号途径下游信号进入细胞核——在哪里，指令被发布。目前还不清楚这种纤毛在促进Smoothened活动时到底做了什么，但是可以确定它与这个过程密切相连。（生物通记者杨遥）