Cell新发现解决干细胞研究大难题

　　

生物通报道：通过启动一个单个基因的表达，研究人员能够防止皮肤干细胞成熟成三种类型的成熟皮肤细胞——表皮细胞、脂肪细胞和毛发细胞。这些新发现将会极大地帮助研究人员在实验室培养干细胞以用于研究和可能的疾病治疗。

 

研究人员在寻找操控干细胞的方法时面临的一大挑战就是要将干细胞维持在它们的未成熟状态。这种新发现的分化抑制开关将可能部分解决这个问题。

 

由霍华德休斯医学院的研究员Elaine Fuchs领导的研究人员发现这种关键的干细胞分化调节因子叫做Tcf3，该研究的文章刊登在10月6日的Cell杂志上。

 

Tcf3是一种转录因子。在早期的研究中，Fuchs和她的同事已经发现Tcf3基因在成熟毛囊的一个区域(bulge)被活化，而这个区域被认为是皮肤干细胞的藏身之处。他们通过大量研究得知Tcf3的一个亲戚Tcf4可能对肠道的发育至关重要。

 

接着，研究人员进一步分析了Tcf3在维持成熟毛囊细胞中的可能作用。当分析胚胎小鼠的表皮时，他们发现Tcf3基因事实上在胚胎皮肤干细胞中处于活泼状态。

 

接着，他们着手确定Tcf3所控制的基因。通过对一个小鼠进行遗传改造以使研究人员能够关闭皮肤细胞中的Tcf3基因。研究人员利用DNA芯片分析受到Tcf3被活化时受影响的基因。

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他们发现Tcf3能够抑制一个叫做PPAR的基因家族成员，而这个家族制造能促进皮肤干细胞分化成上皮和脂肪腺细胞的关键转录因子。

 

当研究人员分析开启Tcf3如何影响胚胎皮肤干细胞分化时，他们惊讶地发现活化小鼠的这个基因能够抑制所有三种成熟皮肤细胞的分化。

 

Fuchs指出，目前已经证实Wnt信号途径在许多不同类型的干细胞中起到一定的作用，而发现â-catenin的伴侣Tcf3能不依赖Wnt信号来抑制基因对人们了解这些转录因子在干细胞中如何工作具有重要意义。接下来，Fuchs和同事打算更深入地了解Tcf蛋白质控制干细胞生物学的细节问题。（生物通记者杨遥）