北京基因组研究所Cell子刊发表干细胞新成果

　　

生物通报道  来自中科院北京基因研究所、迈阿密大学Miller医学院的研究人员证实，丧失Asxl1会改变骨髓基质干细胞的自我更新和命运，在小鼠中导致Bohring-Opitz样综合征。这一研究发现发布在Stem Cell Reports杂志上。

中国科学院北京基因组研究所的王前飞(Qian-fei Wang)研究员，及迈阿密大学Miller医学院的Feng-Chun Yang是这篇论文的共同通讯作者。王前飞研究员的研究方向是血液学和肿瘤基因组学。

索取Omega-ACU多功能细胞代谢检测平台相关资料，请填写信息>>

2011年，王前飞研究组在著名杂志《Blood》上发表了有关MLL融合蛋白在急性白血病中的致病机制的最新研究成果，揭示了MLL融合蛋白通过选择性调控野生型MLL蛋白的部分靶基因而推动急性白血病发生的致病机制，为我国白血病及其肿瘤基因组研究起到了积极推动意义（王前飞研究员《Blood》文章聚焦白血病 ）。

2014年2月，王前飞研究员与中国医学科学院北京协和医学院的程涛教授，以及辛辛那提儿童医院医疗中心的黄刚教授合作，通过分析一对3岁双胞胎姐妹（一名健康，一名罹患侵袭性白血病）的基因组，确定了一个新型的分子靶点，其有可能为治疗复发性和致命性恶性肿瘤提供了一条新途径。该研究指出与称作为SETD2的基因相关的一条分子信号通路，可能在血细胞DNA转录和复制的一个关键步骤过程中发生了突变。这些研究发现在线发表在Nature Genetics杂志上（中国科学家Nature子刊揭示侵袭性癌症新线索 ）。

2014年8月，王前飞研究员以及约翰霍普金斯大学医学院的程临钊教授，领导来自中科院北京基因组研究所、约翰霍普金斯大学医学院的研究人员，对培育扩增的人类间充质干细胞（MSCs）进行了全基因组测序，揭示出连续数代培养的MSCs的遗传变化。这一重要的研究成果发表在Stem Cell Reports杂志上（北京基因组研究所Cell子刊发表干细胞新文章 ）。

在这篇新文章中，研究人员指出Bohring-Opitz综合征是一种具有严重发育缺陷，导致幼童死亡的疾病。有研究报道在一些Bohring-Opitz综合征综合征患者中发现了ASXL1新生突变。但对于其潜在发病机制仍不清楚。

利用Asxl1靶向小鼠模型，他们证实成骨细胞及它们的祖细胞中整体丧失Asxl1及条件性删除Asxl1，可导致显著的骨质流失和骨髓基质干细胞(BMSCs)数量明显下降。Asxl1−/− BMSCs显示自我更新受损，分化倾向发生改变，分化为成骨细胞的潜力显著下降，偏向分化为脂肪细胞。

RNA测序分析揭示一些与细胞增殖、骨骼发育和形态发生相关的基因表达发生改变。此外，基因集合富集分析表明干细胞自我更新基因标记表达下降，表明Asxl1对调控BMSCs干性起作用。重要地是，重新导入Asxl1可使得NANOG和OCT4表达正常化，恢复Asxl1−/− BMSCs的自我修复能力。

新研究揭示出ASXL1在维持BMSC功能和骨骼发育中发挥了重要的作用。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Loss of Asxl1 Alters Self-Renewal and Cell Fate of Bone Marrow Stromal Cell, Leading to Bohring-Opitz-like Syndrome in Mice

De novo ASXL1 mutations are found in patients with Bohring-Opitz syndrome, a disease with severe developmental defects and early childhood mortality. The underlying pathologic mechanisms remain largely unknown. Using Asxl1-targeted murine models, we found that Asxl1 global loss as well as conditional deletion in osteoblasts and their progenitors led to significant bone loss and a markedly decreased number of bone marrow stromal cells (BMSCs) compared with wild-type littermates. Asxl1−/− BMSCs displayed impaired self-renewal and skewed differentiation, away from osteoblasts and favoring adipocytes. RNA-sequencing analysis revealed altered expression of genes involved in cell proliferation, skeletal development, and morphogenesis. Furthermore, gene set enrichment analysis showed decreased expression of stem cell self-renewal gene signature, suggesting a role of Asxl1 in regulating the stemness of BMSCs. Importantly, re-introduction of Asxl1 normalized NANOG and OCT4 expression and restored the self-renewal capacity of Asxl1−/− BMSCs. Our study unveils a pivotal role of ASXL1 in the maintenance of BMSC functions and skeletal development.

作者简介：

王前飞博士

男，1970年生，现任中国科学院北京基因组研究所研究员，博士生导师。1993年获得山东医科大学临床医学专业医学学士；2002年获得约翰斯霍普金斯大学（Johns Hopkins University）细胞和分子医学专业理学博士，师从Mark S. Schlissel博士和Alan D. Friedman博士；2002-2006年在加州大学伯克利分校劳伦斯国家实验室（University of California, Berkeley / Lawrence Berkeley National Laboratory）基因组系Edward (Eddy) M. Rubin博士实验室从事博士后研究；2007-2009年在芝加哥大学（University of Chicago）任研究助理教授；2009年受聘为中国科学院北京基因组研究所“****”研究员。

王前飞博士主要致力于基因转录调控网络对血细胞发育的影响，以及基因表达紊乱导致急性白血病的遗传和表观遗传学机理。他先后获得the American Academy of Allergy, Asthma and Immunology Travel Award (1997)；美国国立卫生研究院NIH NRSA postdoctoral fellowship 资助（2001/2002）, American Heart Association: Young Investigator Forum大会发言荣誉奖（2005），Cancer Research Foundation Young Investigator Award（2008）, American Cancer Society Research Grant (2009)。