新的乳腺干細胞分離培養能力可加速癌癥研究

　　最近，美國Salk研究所的研究人員通過仔細控制兩種蛋白的水平，發現了如何在實驗室中保持乳腺干細胞（可形成乳腺組織）存活和細胞功能。這種繁殖乳腺干細胞的新能力，可使我們能夠研究乳腺的發育和乳腺癌的形成。

　　Salk研究所Clayton肽生物學基礎實驗室的科學家Peter C. Gray稱：“研究結果表明，我們能夠從小鼠中取出這些細胞，在實驗室中研究它們，并通過給它們提供一種特定因素來調控它們。”他與該研究所Geoffrey M. Wahl教授實驗室的高級研究助理Benjamin T. Spike合作完成了這項研究。相關研究結果最近發表在Cell期刊旗下《Stem Cell Reports》雜志。

　　乳腺干細胞可在胎兒發育期、青春期或哺乳期，產生新的乳腺細胞，可能也在乳腺癌中發揮作用，所以對于乳腺癌研究來說，它們是一種非常有前景的途徑。但是，一直以來，我們都很難分離這些干細胞并在實驗室中維持它們。

　　Spike稱：“以前有很多研究表明存在乳腺特異性干細胞，但是幾乎不可能從成人身上大量地分離它們。然而我們以前發現，我們可以轉向早期發育階段，此時的干細胞比例更高。”

　　當研究人員利用胎兒的乳腺組織而不是小鼠成體組織時，他們能夠明確哪些細胞是干細胞，但是在實驗室中培養這些細胞時，它們的變化快速。所有干細胞的一個典型特性就是，當它們分成兩種新細胞時，它們就能形成干細胞和分化細胞（將要變成一種特定類型組織的細胞）。

　　Spike和Gray在培養皿中培養乳腺干細胞，并對其進行染色，使新的干細胞與分化的乳腺細胞表現不同的顏色。然后，他們就開始檢測兩種蛋白質（被稱為CRIPTO和GRP78）的效應，這兩種蛋白質在干細胞生物學和胚胎發育過程中起著重要的作用。

　　分離的胎兒乳腺細胞顯示高水平的CRIPTO（綠色）和GRP78（紅色），已有研究發現它們可有助于控制乳腺干細胞的分化。

　　研究人員指出：“在正常情況下，我們首先看到細胞為黃色——在一個細胞中紅色和綠色的組合，然后看到紅色或綠色細胞，說明我們的細胞能夠產生兩種不同類型的成熟細胞。但是當我們再做一次實驗，并開始改變蛋白質的水平時，這些細胞的比例變得非常不同。”

　　研究人員發現，當他們阻斷CRIPTO后，細胞主要形成分化細胞，而不是新的干細胞。隨著時間的推移，這種干細胞群體萎縮，因為它們不能重新再生。當他們改為提高CRIPTO的水平時，產生的干細胞群體（生長為新的干細胞）比分化的細胞更多。

　　在小鼠研究中，科學家們還發現，CRIPTO可幫助動物形成新的乳腺組織，這使研究小組推測，CRIPTO可能是由附近的脂肪細胞產生，來刺激乳腺組織的生長。

　　在以往的研究中，Gray的研究小組發現，GRP78可與細胞表面的CRIPTO蛋白結合，并調控CRIPTO的功能。這促使科學家們檢驗GRP78是否對乳腺干細胞有影響。正如他們所懷疑的，當細胞其表面缺乏GRP78時，它們就不能響應CRIPTO。

　　CRIPTO和GRP78都與癌癥有關，包括乳腺癌和肺癌。科學家認為，一種高水平的蛋白質可以利用它們刺激乳腺組織生長的相似通路，促進腫瘤的生長。有了分離和維持乳腺干細胞的這種新能力之后，Spike和Gray希望他們能夠發現，CRIPTO和GRP78到底激活了什么細胞程序。了解這些可讓我們進一步理解這些蛋白質如何參與了腫瘤的生長。

　　此外，研究人員認為，靶定CRIPTO和GRP78——是理想的藥物靶點，因為它們存在于細胞外部——可阻止或減緩腫瘤的生長。Gray稱：“我們認為，靶定CRIPTO和GRP78，可能是補充現有治療方式的一種獨特方法，而現有的治療方法是通過靶定癌癥中的干細胞樣細胞。”