PNAS：新表面標志分離超純干細胞
日期：2013-04-15 10:02:52
與機體的其他細胞相比，干細胞具有非凡的遺傳學可塑性，不僅能夠進行自我更新，還可以分化成為具有特定功能的其他細胞類型。不過，干細胞的這種自我更新能力，也使其容易發生癌變。因此，確定干細胞自我更新的機制很重要，有助于理解干細胞轉變為癌癥干細胞的過程。
從多種細胞類型中分離目標細胞與釣魚很類似，只有裝備適當的“魚鉤”來識別細胞表面的特異性蛋白標志物，才能將所需細胞篩選出來。乳腺干細胞MaSC對于乳腺發育和乳腺癌形成都很重要，了解這些細胞能夠幫助人們解析正常發育和腫瘤發生的機制。現在，MaSC的富集方法已經有了長足的進步，人們能夠通過多種細胞表面標志來對MaSC進行局部純化。不過，此前研究者們并沒有獲得足夠純的MaSC。
冷泉港實驗室CSHL的Gregory Hannon教授領導研究團隊，在小鼠模型中發現了MaSC表面的一個新蛋白標志。他們將這一標志與其他已知標志結合，對小鼠MaSC進行篩選分離，達到了前所未有的分離純度。文章發表在四月十一日的美國國家科學院院刊PNAS雜志上。
“這個標志就是Cd1d，”文章第一作者CSHL 的Camila Dos Santos博士說。Cd1d是在免疫系統抗原呈遞細胞表面表達的一種糖蛋白，而研究人員發現它也在小鼠和人類的乳腺細胞表面表達。
MaSC比其他細胞分裂得慢，研究人員利用這一特點進行了研究。他們構建了一個基因工程小鼠系，使小鼠的一類上皮細胞（包括MaSC）表達綠色熒光蛋白GFP。給這種小鼠喂以化合物多西環素Doxycycline，可以關閉其GFP基因的表達。“停止GFP的表達之后，我們就可以直接檢測基因關閉后的細胞分裂情況，”Dos Santos解釋道。“攜帶GFP時間最長的細胞分裂得最少，而這些就是我們所需要的細胞。”
Dos Santos及其同事通過這一途徑，在乳腺中分析了乳腺干細胞的表達譜，發現了新的細胞表面標志物。研究顯示，將Cd1d與其他已知標志結合進行純化，能夠大大提高乳腺干細胞的分離純度，大大優于此前的其他研究。
“在此基礎上，我們能夠分離得到高純度的乳腺干細胞。在此基礎上對正常干細胞和癌癥干細胞進行比較，就可以發現潛在的乳腺癌治療靶標，”Hannon教授說。
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