最近,北海道大学和日本庆应义塾大学的研究人员在《Nature Communications》杂志上发表一项合作研究发现。科学家们通过制备诱导多能干细胞,发现来自裸鼹鼠的诱导多能干细胞来是非致瘤性的,从而在分子水平上进一步探究了其独特的抗癌机制。
该研究小组采集成体裸鼹鼠的皮肤成纤维细胞组织,并对这些细胞进行重编程,以转换为多能干细胞。这些被称为诱导多能干细胞(iPSCs),如胚胎干细胞一样,它们能够成为任何类型的组织。然而,当移植到动物体内时,这些干细胞也可以形成称为畸胎瘤的肿瘤。
当裸鼹鼠的iPSCs被插入免疫系统极度疲弱的小鼠的睾丸时,研究团队发现,与人类iPSCs和小鼠iPSCs相比,它们没有形成肿瘤。经过进一步的调查,他们发现,一个肿瘤抑制基因——称为选择性读码框(ARF),在小鼠和人类iPSCs中该基因是受抑制的,但是在裸鼹鼠的iPSCs中,它仍然是活跃的。
该小组还发现,ERAS——在小鼠胚胎干细胞和iPSCs中表达的一个致瘤基因,在裸鼹鼠iPSCs中是突变和失调的。当研究人员抑制ARF基因,迫使小鼠ERAS基因在裸鼹鼠iPSCs中表达,然后将它们插入到小鼠体内,这些小鼠长出了大的肿瘤。
当研究人员在iPSCs的重编程过程中抑制裸鼹鼠细胞中的ARF基因,细胞就停止增殖,并表现出细胞衰老的迹象,而小鼠细胞中则发生了相反的情况。研究人员推测,这通过减少肿瘤形成的机会,进一步有助于保护裸鼢鼠。他们称之为ARF抑制诱发衰老(ASIS络),看来这对于裸鼢鼠似乎是唯一的。
这些结果可以帮助研究人员弄清人类iPSCs如何可以用于治疗没有形成肿瘤的病人,这是使用未分化的iPSCs的一个主要挑战。阐述裸鼹鼠的抗癌特性,有助于制备非致瘤性的人类iPSCs,从而使细胞疗法更加安全。”
原文链接:http://www.nature.com/ncomms/2016/160510/ncomms11471/full/ncomms11471.html