MolecularCell：干細胞分化的關鍵信號網絡

　　干細胞可以分化成為任何類型的細胞，人們一直希望能夠利用這一點生成替代性的組織，對中風和其它疾病進行治療。日前科學家們揭示了干細胞分化的關鍵一步，為再生醫學研究提供了寶貴信息。

　　干細胞生長成為特定的成熟細胞，需要兩個關鍵的細胞通路，Wnt和Activin。不過人們并不清楚這些通路是如何共同起作用的。Salk研究所的研究團隊在四月三十日的Molecular Cell雜志上發表文章，詳細闡述了Wnt和Activin通路的相互影響。這項研究不僅可以幫助人們改善干細胞治療，還有助于進一步理解與這些通路有關的癌癥。舉例來說，絕大多數結腸癌中存在Wnt信號的異常激活。

　　“我們發現這兩個通路的作用機制是互補的，共同啟動干細胞分化所需的兩百個基因，”文章的資深作者Kathy Jones教授說。這些基因是促使干細胞分化成為特定組織的第一步。

　　研究顯示，Wnt可以調動細胞機器，開始拷貝和激活基因。而Activin會提高這些細胞機器拷貝基因的速度和效率。Wnt本身可以使發育基因的表達增強20倍，而進一步的Activin處理可以將信號提升到150倍以上，Jones說。此外研究人員還發現，Wnt和Activin信號的順序也很重要，Activin只有在Wnt信號存在的情況下才能夠激活這些基因。

　　“Wnt負責開頭，而Activin負責擴大信號，”文章的第一作者Conchi Estarás說。“這兩個不同的通路通過不同的機制，彼此協作激活同樣的基因。”

　　“這項研究使我們能夠更深入的理解干細胞分化，”Jones補充道。“理解這些細節很重要，可以幫助我們優化干細胞治療的方案和效率。”

　　進一步研究表明，Wnt和Activin通路還關聯著控制組織生長和器官大小的第三條通路，這個通路的核心蛋白是Yap，它能特異性作用于被激活的基因，抵消Activin的影響。

　　“Activin和Yap的對立出現在轉錄后期的延伸階段，”Jones說。“之前我們對正常或癌細胞中的信號網絡并不了解，尤其是影響轉錄延伸的信號傳導。”

　　癌癥中的Wnt和Activin信號與干細胞不同。在90%的人類結腸癌中Wnt啟動得特別早，而Activin異常與許多癌癥的轉移有關。

　　“許多人致力于在轉錄基礎上抑制Wnt通路，對抗多種類型的腫瘤，”Estarás說。下一步，研究人員希望在腫瘤細胞中分析這些信號通路之間的關聯。