干细胞的基因印记

2002

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干细胞的基因印记
找到了决定干细胞独特性质的基因线索

September 14, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF

线索：基因印记将有助于在骨髓中寻找干细胞
© Getty Images

　　伦敦——富有潜力而充满争议的干细胞研究取得新进展。三篇新鲜出炉的论文从基因层次上研究干细胞，其中两篇报告了是哪些基因使干细胞如此特别，另一篇探讨周围细胞的基因对干细胞的影响。

　　干细胞不是干燥的细胞，而是“主干细胞”，它们能分化成为多种不同的细胞，就像树的主干能分出许多枝桠。干细胞（Stem cell）的名称于1895年由德国动物学家Valentin Hacker首次使用（Stammzelle），用于指代一种水蚤的早期胚胎中产生原始生殖细胞的那些细胞。

干细胞：此图为Hacker当年手绘，其中干细胞用“st”标记，背景中花花绿绿的是生物芯片上固定着干细胞RNA探针的微阵列。
© M. Ramalho-Santos and J. Brown

　　动物胚胎里的干细胞能够分化成任意类型的细胞。成年动物的组织如骨髓、大脑中也存在干细胞，一般认为这些成体干细胞只能变成特定的细胞，分化能力远不如胚胎干细胞。但关于这一点还存在不少争议。

　　为什么干细胞具有分化成不同细胞的潜力？是什么因素决定干细胞最终发育成某一种细胞、而不是另一种？将不同类型的干细胞进行比较，研究它们的基因有哪些“共同的特殊之处”，有助于了解这些问题。

　　普林斯顿大学的Ihor Lemischka等人在9月12日的美国《科学》杂志上发表论文说¹，他们比较了多种重要的干细胞，包括胚胎干细胞、造血干细胞和神经干细胞等，发现了它们共有的283个基因。他们还比较了人类和实验鼠的造血干细胞，发现了两者共有的322个活跃基因。

　　哈佛大学的Miguel Ramalho-Santos等人在同一期《科学》上发表文章²，报告了一项类似研究的类似发现。他们同样将多种干细胞进行比较，发现了200多个共有的基因。人们对这些基因还了解得很少，其中约一半基因与细胞间的通信、DNA复制及对压力作出反应等过程有关，其余的基因则完全不知道是做什么用的。

　　这些“基因印记”看起来与干细胞的“主干性”有重大关系，可以用来寻找其它类型的干细胞。目前人们识别干细胞主要是靠研究细胞表面化学标记物等，基因手段将有一些独特优点。比较干细胞与成熟细胞的基因差别，还可能有助于研究干细胞的发育过程。

　　干细胞发育既有“内因”，也有“外因”。普林斯顿大学的另一个小组研究了干细胞在机体内生长的小环境。Kateri Moore等人观察实验鼠胚胎的肝培育出的200多个细胞系，发现其中一个细胞系特别能支持干细胞生长。他们在这些支持细胞中识别出了4000多个活跃的基因，它们可能对支持干细胞生长、影响干细胞的分化方向起到重要作用。有关文章发表在9月11日的美国《国家科学院通报》上³。

　　References:

　　1. Ivanova, N. et al. A stem cell molecular signature. Science, 10.1126/science.1073823, (2002). |HomePage|
　　2.Ramalho-Santos, M. et al. "Stemness": Transcriptional profiling of embryonic and adult stem cells. Science, 10.1126/science.1072530, (2002). |HomePage|
　　3. Kateri A. Moore et al. A molecular profile of a hematopoietic stem cell niche PNAS published September 11, 2002, 10.1073/pnas.192124499 |Article|

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收录时间：2002.09.14
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来源：三思原创

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