西南大學首席科學家Cell子刊發育關鍵因子

　　近日來自中國西南大學生命科學學院的研究人員在新研究中證實，EpCAM作為一種內胚層特異性Wnt去阻抑子，促使了肝臟發育，相關論文“EpCAM Is an Endoderm-Specific Wnt Derepressor that Licenses Hepatic Development”發表在3月11日的《發育細胞》(Developmental Cell)雜志上。

　　領導這一研究的是西南大學生命科學學院教授、國家973重大科學研究計劃“發育與生殖研究”領域項目首席科學家、兩江學者羅凌飛(Lingfei Luo)。其主要研究方向為斑馬魚為模式動物，以內胚層組織器官及血管發育和再生的分子調控機制。曾獲得2003年度德國馬普協會主席-副主席創新獎(Gruss-J?ckle Prize，Innovation Prize)，成為第一位也是迄今為止唯一一位獲此獎項的中國人。

　　所有脊椎動物，包括人類在內，發育原理均極為相似，都是由內、中、外三個胚層進一步分化形成不同的組織和器官。內胚層主要發育成肝臟、胰腺、消化道、肺;中胚層則演變為軀干骨骼、肌肉、心臟、血管、血細胞等;外胚層則主要包括神經系統、表皮和頭面骨骼。

　　肝臟、胰腺，是由內胚層發育而來的人體重要消化器官。然而迄今為止，不論體內還是體外，科學家們還無法有效人為誘導肝臟、胰腺、腸道細胞分化和再生。其中很重要的原因，是因為許多調控內胚層發育和再生的關鍵因子尚未被發現，或是已知因子的某些功能還有待發掘。內胚層組織器官發育和相關重大疾病防治，已成為當前發育與生殖領域的研究熱點。

　　過去的研究發現在斑馬魚的發育階段，Wnt2bb基因表達在兩側的側板中胚層中。Wnt2bb這一由中胚層分泌的生長因子，能促進內胚層細胞進行肝臟的特化作用。因而在斑馬魚胚胎發育中，Wnt2bb信號傳遞調控了斑馬魚肝臟特化。

　　為了了解獲得肝誘導Wnt2bb信號反應的機制，研究人員在斑馬魚中鑒定了一種內胚層豐富的單跨膜蛋白上皮細胞粘附分子(epithelial- cell-adhesion-molecule ，EpCAM)，確定其是一種內胚層特異性Wnt去阻抑子。研究人員發現，hi2151/epcam突變體顯示出與prt/wnt2bb相似的肝發育缺陷。機制研究證實，EpCAM直接與Kremen1結合，破壞了Kremen1-Dickkopf2 (Dkk2)互作，阻止了Kremen1-Dkk2介導從細胞表面除去脂蛋白受體相關蛋白6(LRP-6)。這些研究數據為研究人員提供了一個模型：即 EpCAM使得Lrp6去抑制，協同Wnt配體通過穩定膜Lrp6，并使Lrp6在活化信號小體(signalosome)中聚集，激活了Wnt信號。因此，EpCAM細胞自主許可，并協同激活了內胚層細胞中的Wnt2bb信號。

　　研究結果表明EpCAM是一個重要的分子，它的功能機制賦予了內胚層細胞對肝誘導性Wnt2bb信號產生反應的能力。