Science綜述：干細胞如何維持可塑性
日期：2014-06-16 09:43:14
在日常生活中，我們的身體不斷經受著考驗：細胞暴露于外部環境中，接受刺激發生剝離，比如我們的皮膚在風吹日曬中受到損耗。盡管我們沒有看到這一過程，但是細胞確實定期發生了更換，并且這也是身體必需的一個過程。
干細胞是這一過程的主導者，每個上皮細胞通過其自身獨特的微環境，分化成組織所需的特殊細胞。來自霍德華休斯醫學院，洛克菲勒大學的兩位學者就這一內容進行了綜述介紹，他們探討了不同類型的干細胞如何保持其可塑性和可逆性，還有如何重新獲得長期的自我更新能力，此外作者還討論了細胞可塑性對再生醫學和癌癥的影響。
干細胞是一類特殊的細胞，由于有潛力生成一些具有特定功能的特化細胞，干細胞在醫學應用領域具有重要的價值。干細胞生成這些分化細胞的能力對于機體的正常維持、生長及修復至關重要。
科學家們一直希望能破解干細胞如何分化，以及什么指揮其分化的奧秘，近期一組研究人員發現了一類特殊的過度細胞：過渡擴充細胞（Transit-Amplifying Cell，TACs）。許多類型的哺乳動物干細胞都生成TACs，TACs是干細胞和其最終產物：血液、皮膚和別處完全分化的細胞之間的一種中間體。在過去，人們將TACs視作是坐等被動生成組織的一群細胞。沒有人會想到它們起著調控作用。
5月的一項研究通過敲除成年小鼠毛囊中的負責基因使得TACs無法生成Sonic Hedgehog蛋白。由此，毛囊干細胞和它們TACs的增殖均受到了影響。研究人員進一步證實靜息干細胞群增殖需要Sonic Hedgehog。TACs是許多不同的干細胞譜系的一個階段，研究人員斷定盡管精確的機制有可能有所差異，在我們的血液和腸等其他組織中TACs有可能發揮了相似的作用。
另外，今年2月，來自來自澳大利亞的科學家們發現乳腺干細胞和它們的被稱作祖細胞的子細胞具有比人們之前所認為的更長的壽命，并且在青春期和一生當中都是有活性的。這項研究應當解決了這個科學領域中一個一直存在的爭論，這是因為它證實乳腺干細胞確實是真正的能夠自我更新的干細胞，能夠產生乳腺中的所有細胞。
這是乳腺干細胞的研究成果，腸腺研究方面，一組研究人員對小鼠小腸腸腺中側向抑制(lateral inhibition)和線性彈性的機制進行了活體研究。他們發現，腸腺細胞維持一個容許性的染色質狀態——在該狀態下一個轉錄因子來決定形成哪個細胞系，這一點是側向抑制的基礎。
這些都是值得關注的研究新成果，但是還有許多研究方面依然有待探討，如干細胞如何保持其可塑性和可逆性，干細胞重編程等等。
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