細胞分化新機制
日期：2011-11-29 09:01:04
來自中科院上海生科院生化與細胞所的研究人員發表了題為“Downregulation of the transcription factor KLF4 is required for the lineage commitment of T cells”的文章，揭示了轉錄因子KLF4調控早期T細胞分化定向的新機制。相關成果公布在Cell Research雜志上。
領導這一研究的是上海生科院生化與細胞所劉小龍研究員，其早年畢業于南昌大學，曾在美國國立癌癥研究所從事博士后研究工作，2004年入選中國科學院“百人計劃”，現任上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所研究員，研究組長。
已有研究表明，小鼠體細胞可以通過外源表達四個轉錄因子Klf4、Oct4、c-Myc、Sox2而誘導生成多潛能干細胞（iPS）。這些轉錄因子通過調控細胞轉錄網絡來維持ES細胞的多潛能性和自我更新能力。但是，到目前為止仍然不夠清楚的是，這四個轉錄因子在成體干細胞以及其向特異的細胞譜系分化時是否具有功能。
最近劉小龍研究組的博士研究生溫曉敏等研究發現，在造血干細胞（HSC）分化為T細胞的過程中Klf4的表達發生特異變化，在向T細胞分化前持續表達，但是在向T細胞分化時Klf4表達則被關閉。在胸腺細胞中強制表達Klf4會嚴重影響DN2到DN3的分化進程，而此時正好是決定多潛能的胸腺祖先細胞是否最終定向分化為T細胞的關鍵時刻。
強制表達Klf4會影響眾多T細胞分化關鍵調控因子的表達，包括胸腺微環境信號分子（IL-7Ra）、Notch靶標（Deltex1）和轉錄調控因子（Bcl11a、SpiB、Id1）等。強制表達Klf4還會影響TCRb基因的DNA重排以及胸腺細胞的存活，但是僅引入TCR轉基因并不能彌補其造成的分化缺陷。而通過恢復IL-7Ra的表達則能在一定程度上彌補在Klf4轉基因鼠中存在的DN1-DN2 和DN2-DN3分化缺陷。該研究不僅揭示下調Klf4表達對于T細胞的早期分化定向極其重要，同時也拓展了對于參與重編程的這四個轉錄因子在細胞分化過程中所具有特定功能的理解。
除此之外，劉小龍研究組今年還在EMBO Journal雜志上，揭示了絲氨酸/蘇氨酸激酶LKB1調控T細胞抗原受體(TCR)信號轉導和胸腺細胞陽性選擇的分子機制。他們發現LKB1能調控胸腺細胞的陽性選擇，這不僅揭示了LKB1調控胸腺細胞分化成熟的新功能，還表明LKB1能夠響應并轉導細胞外信號。
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