敏泰元生物 — 細胞與免疫學(xué)專業(yè)服務(wù)平臺
再生醫(yī)學(xué)新進展 人類抗癌基因抑制斑馬魚組織再生
發(fā)布日期：2015-12-30 瀏覽次數(shù)：3133
再生醫(yī)學(xué)新進展 人類抗癌基因抑制斑馬魚組織再生
再生醫(yī)學(xué)或許可以在未來某一天幫助醫(yī)生進行先天性畸形的修復(fù)，幫助病人重新長出受傷的手指，甚至是進行心臟修復(fù)。但要實現(xiàn)這一切，就必須考慮如何攻破機體自身的抗癌保護系統(tǒng)。最近，來自美國UCSF的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個人類基因可能是這一保護系統(tǒng)中一個重要部分，既能阻止癌癥發(fā)展又會阻斷健康組織的再生。
在這項發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊eLife上的最新研究中，Pomerantz以及他的團隊發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)表明哺乳動物可能已經(jīng)放棄了肢體再生能力以換取一些重要的抗癌基因表達。
對于生物學(xué)家來說，斑馬魚以及蠑螈的再生潛能能否代表哺乳動物已經(jīng)喪失的古老能力，哺乳動物是否將這種能力換取了一些重要的抗癌基因表達仍然是一個非常開放的問題。大部分腫瘤抑制基因都在抗癌過程以及發(fā)育過程中組織形成方面發(fā)揮重要作用，這些基因分布廣泛并且在許多物種中高度保守。但最近一些研究表明，Arf基因在鳥類以及哺乳動物中出現(xiàn)，而在一些具有高度再生潛能的動物的基因組中并不常見。
為了研究該基因是否在抑制組織再生方面發(fā)揮作用，研究人員將人類Arf基因?qū)氚唏R魚基因組中，觀察該基因是否影響受傷之后斑馬魚魚鰭的正常再生能力。結(jié)果表明人類ARF基因?qū)τ诎唏R魚的正常發(fā)育以及對淺表損傷的應(yīng)答沒有明顯的影響，但當研究人員剪掉斑馬魚尾鰭的尖部，該基因就發(fā)生強力激活，并通過進一步激活一條保守的抗腫瘤信號途徑阻止了尾鰭的再生。
研究人員表示，ARF基因好像錯把再生的魚鰭細胞當作了癌細胞，并采取措施阻斷了魚鰭的再生。另外值得注意的是，ARF基因還能夠快速整合到斑馬魚的抗腫瘤途徑中。
Pomerantz這樣說道："將低等脊椎動物人源化，用以進行再生研究并非常用方法，但這一策略似乎確實可行，這大大出乎了我們的意料。這項發(fā)現(xiàn)也表明未來進行人類再生研究需要小心平衡再生與癌癥發(fā)展之間的關(guān)系。"
總得來說，這項研究對于再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要意義。
The human ARF tumor suppressor senses blastema activity and suppresses epimorphic tissue regeneration
Robert G Hesse, Gayle K Kouklis, Nadav Ahituv, Jason H Pomerantz
The control of proliferation and differentiation by tumor suppressor genes suggests that evolution of divergent tumor suppressor repertoires could influence species' regenerative capacity. To directly test that premise, we humanized the zebrafish p53 pathway by introducing regulatory and coding sequences of the human tumor suppressor ARF into the zebrafish genome. ARF was dormant during development, in uninjured adult fins, and during wound healing, but was highly expressed in the blastema during epimorphic fin regeneration after amputation. Regenerative, but not developmental signals resulted in binding of zebrafish E2f to the human ARF promoter and activated conserved ARF-dependent Tp53 functions. The context-dependent activation of ARF did not affect growth and development but inhibited regeneration, an unexpected distinct tumor suppressor response to regenerative versus developmental environments. The antagonistic pleiotropic characteristics of ARF as both tumor and regeneration suppressor imply that inducing epimorphic regeneration clinically would require modulation of ARF -p53 axis activation.
轉(zhuǎn)自生物谷
原文鏈接：http://news.bioon.com/article/6676590.html