卵巢组织细胞有望成为干细胞的新来源

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[生物通讯]美国卡耐基研究所的科学家发现，某些与果蝇卵子发育有关的细胞经刺激可以回复到全功能干细胞状态。“这一发现将指引我们发现其它组织和其它动物的干细胞新来源。”研究的合著者、卡耐基研究所主任Allan Spradling博士称，有关研究结果发表在3月14日期《自然》杂志的网络版上。

这项研究由Spradling和他的同事Toshie Kai博士共同完成，研究对象为所谓的雌性果蝇的生殖干细胞。这些细胞都是卵细胞的前体，从定居于一个叫做“龛”的特殊环境中开始踏上作为干细胞的旅程。在这个龛中，一个干细胞分裂为两个子细胞，其中一个离开龛开始其向卵细胞转化。通过连续4次分裂形成一个由16个细胞组成的团簇－－一个未成熟状态的卵细胞，周围有15个滋养细胞陪护。研究人员发现，4或8个细胞组成的细胞簇中的细胞在适当条件下仍能返回到干细胞状态。而且，返回的干细胞与正常干细胞一样发挥功能。只含有返回干细胞的果蝇在整个成年期中与正常果蝇一样繁殖。

“对于大多数干细胞而言，目前尚不可能确定它们的后裔细胞再次丧失干细胞功能的速度有多快。”Spradling 指出。“在果蝇的卵巢中，我们可以直接检测这个退化速率，找到团簇中的细胞返回干细胞状态并在整个成年期中行使功能所需的环境条件。我们还不知道这是否是一个适用于其它干细胞的普遍结论。”Kai警告说。“与其它干细胞后裔比较，生殖干细胞的后裔细胞的发育可能相对缓慢，因此维持干细胞分化特性的时间会更长。”

科学家是通过将细胞簇放到一个非同寻常的环境－－正在发育的果蝇幼虫的未成熟卵巢中发现这些情况的。“我们认为果蝇幼虫卵巢中的两个因子帮助了细胞向干细胞状态的回退。”Kai 说。“首先，果蝇幼虫的卵巢内一种与生殖细胞发育的果蝇蛋白含量丰富，该蛋白相当于哺乳动物中的BMP4蛋白，与哺乳动物胚胎的发育和生殖细胞发育有关。该蛋白是果蝇生殖干细胞发育和将这些干细胞锚定于龛中所必需的。第二，果蝇幼虫卵巢中的细胞不太可能阻碍细胞的回退，这一点与团簇中的细胞的遭遇正相反。”提供正当的回退条件可能是未来诱导细胞回退到干细胞状态的研究所要解决的一个主要问题。

“机体中，全部或部分分化的细胞比干细胞要常见得多。”Spradling 指出。“因此利用分化细胞形成干细胞或许可成为加强组织修复的一个有价值策略。一些能再生丧失组织的动物似乎就是利用分化细胞作为祖细胞的来源的。我们对进一步研究果蝇以及其它动物的结果拭目以待。”Spradling说。（生物通编译）