JMCB：果蠅腸上皮干細(xì)胞自我分化更新機(jī)制
信息來源：NIBS 發(fā)布日期：2009-10-10
2009年9月30日，北京生命科學(xué)研究所襲榮文實(shí)驗(yàn)室在Journal of Molecular Cell Biology雜志上在線發(fā)表題為“Paracrine Unpaired signaling through the JAK/STAT pathway controls self-renewal and lineage differentiation of Drosophila intestinal stem cells”的文章。該文章揭示了果蠅腸上皮干細(xì)胞自我更新與定向分化的新機(jī)制。
成體干細(xì)胞對維持組織的再生和修復(fù)能力起重要作用。而其調(diào)控的紊亂也可能直接導(dǎo)致腫瘤等疾病的發(fā)生。因此全面理解干細(xì)胞的自我更新及分化的調(diào)控機(jī)制有重要意義。近年來在果蠅的腸道中的腸上皮干細(xì)胞逐漸成為一個作為研究成體干細(xì)胞調(diào)節(jié)機(jī)制的模式系統(tǒng)。已知Wnt/Wg 信號通路以旁分泌的形式促進(jìn)腸上皮干細(xì)胞的自我更新，但其它的調(diào)控機(jī)制尚不清楚。在這篇論文中，作者發(fā)現(xiàn)另一個信號通路，名為JAK/STAT 通路，也以旁分泌的形式維持著干細(xì)胞的自我更新。在腸上皮干細(xì)胞中抑制該通路引起干細(xì)胞的活性下降和進(jìn)一步的分化，從而導(dǎo)致干細(xì)胞的丟失。同時(shí)抑制JAK/STAT 和Wnt通路可以加重干細(xì)胞的丟失，提示這兩條信號通路以平行的方式共同維持著腸上皮干細(xì)胞的自我更新。該研究也揭示了JAK/STAT通路對干細(xì)胞下游分化過程中的作用。抑制該通路的活性導(dǎo)致細(xì)胞停留在不完全分化狀態(tài)，而過度激活該通路導(dǎo)致過多的分泌型細(xì)胞的產(chǎn)生。通過與Notch的功能關(guān)系的研究，作者提出JAK/STAT 與Notch的拮抗作用決定了吸收型或分泌型細(xì)胞分化方向的選擇。因此，該文章不但揭示了果蠅腸上皮干細(xì)胞自我更新的一個新的機(jī)制，也進(jìn)一步揭示了腸上皮細(xì)胞分化過程中的命運(yùn)抉擇機(jī)制。該發(fā)現(xiàn)將有助于進(jìn)一步理解腸道干細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制及腸道腫瘤等疾病的發(fā)生機(jī)制。
