9月26日,國際學術期刊《基因和發育》(Genes & Development)在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所/細胞生物學國家重點實驗室曾藝研究團隊題為R-spondin1 is a novel hormone mediator for mammary stem cell self-renewal 的研究成果。該工作首次揭示乳腺干細胞的微環境因子Rspo1的表達受雌、孕激素調控,并巧妙地利用了微環境因子上游的激素信號,建立了乳腺干細胞體外培養和擴增的新方法。
激素影響乳腺器官的發育、體內的乳腺干細胞數量及乳腺癌的發生和發展。以前的研究證實乳腺干細胞不表達激素受體,因此提示系統性的激素信號需要通過局域性的生長因子(微環境信號)介質從而對乳腺干細胞發生作用。曾藝研究員前期的研究揭示Wnt家族是直接影響乳腺干細胞自我更新的微環境信號 (Zeng and Nusse, Cell Stem Cell, 2010),為利用微環境因子在體外擴增干細胞積累了豐富的經驗。然而在體內是哪些Wnt相關的分子促進干細胞增殖,其是否介導激素對干細胞的作用仍是懸而未決的問題。
在曾藝研究員的指導下,博士后蔡車國發現Rspo1與Wnt4信號分子在相鄰的細胞表達并協同作用,共同構成體內的乳腺干細胞微環境因子以促進乳腺干細胞自我更新。進一步研究發現Rspo1與Wnt4的表達受雌、孕激素調控,并在此理論基礎上建立了利用激素對乳腺干細胞進行體外擴增并維持其干細胞特性的方法。此項研究證明了激素在乳腺干細胞增殖中的重要作用,新的培養方法用激素替代了昂貴的Wnt純化蛋白,有益培養干細胞的方法在各實驗室普及,適用于針對干細胞的激素拮抗類藥物的篩選,為乳腺癌的治療提供了新思路和新策略。
該工作得到了中國科學院、國家科技部、國家自然科學基金委、中國博士后面上基金以及上海市科委的經費支持。
上海生科院發現乳腺干細胞微環境因子受激素調控
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