基因筛查揭示干细胞的“本质”

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    [生物通讯]在旨在更好地了解干细胞工作机制以及帮助科学家识别新型干细胞的研究中，两组研究人员发现了一组由几种类型干细胞共同拥有的基因。

    干细胞就是指尚未发育成熟的、具有分化为机体中不同组织类型能力的“主宰”细胞。这些细胞在胚胎中最为丰富，但一些成体组织中也存在有干细胞如骨髓等。

    尽管科学家们对于利用干细胞治疗疾病的兴趣极大，但对于这些细胞的遗传学机制却知之甚少。

    为发现更多有关干细胞遗传学的信息，Howard Hughes 医学研究院的Douglas A. Melton 博士和哈佛大学的同行筛查了几种类型小鼠干细胞的基因特征。他们挑选了3种研究最为广泛的干细胞“胚胎干细胞、神经干细胞以及产生血细胞的造血干细胞。

    Melton的研究小组识别出216个在所有3类干细胞中都被高水平表达即“打开”的基因。根据发表在9月12日期《科学》杂志的网络版Sciencexpress上的报道，这组基因“可能会为我们揭示干细胞的核心性质即“干性（’stemness）”，正是这种干性赋予干细胞独特的特征，包括自我更新。

    “这项研究显示，是一组基因－－不是一个而是大约由200个基因组成的一组基因，赋予了干细胞独特的性质。”Melton 接受路透社健康专栏采访时表示。他说，这项研究识别出的这些基因“对于一个生物体维系自身和再生组织的能力可能十分重要。”

    据Melton 透露，这些新识别出来的基因“应该会有助于科学家从其它组织中识别和纯化干细胞。”他指出这项涉及了造血干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞的研究所提供的新信息，现在可以用于在胰腺、骨、心脏以及其它组织中寻找干细胞。

    研究的第二个结果也发表在同期的Sciencexpress上，这个结果表明，干细胞的这种遗传相似性也同样适用于人类细胞。当新泽西州普林斯顿大学的一组研究人员比较了小鼠与人类的造血干细胞时，他们发现，这些细胞表达的基因有一部分是相同的。

    研究人员认为，小鼠和人类干细胞基因表达的这种相似性可能代表了不同类型干细胞所共有的控制其性质的“分子特征”。研究小组还发现，小鼠造血干细胞与小鼠胚胎和神经干细胞也共享着一些同样的分子特征。

    在接受路透社健康专栏采访时，研究的领导人Ihor R. Lemischka博士将干细胞所共有的分子特征比作“一个零件目录表”。如同计算机或其它机器中的零件一样，你需要知道这些零件都是什么，他说。现在，研究人员已经识别出几种类型干细胞的零件组成，下一步将是查明”这些零件是如何组装到一起的“。

    普林斯顿这项研究由ImClone Systems Inc公司提供资助。

参考文献：

1. Ivanova, N. et al. A stem cell molecular signature. Science, 10.1126/science.1073823, (2002). 
2. Ramalho-Santos, M. et al. "Stemness": Transcriptional profiling of embryonic and adult stem cells. Science, 10.1126/science.1072530, (2002). 

　

消息来源：Sciencexpress 2002;10.1126/science.1072530, 1073823

生物通摘译自REUTERSHEALTH