好心办坏事！科学家找到“干细胞”与“癌细胞”的神秘共同点！

生活中往往充满了讽刺，科学研究亦然如此。最近，一批来自美国约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员发现以前被认定为对许多人类癌症生长至关重要的基因也维持着肠道干细胞的生长与再生。

研究对应的论文发表于最新上线的Nature Communications杂志，题为“HMGA1 Amplifies Wnt Signalling and Expands the Intestinal Stem Cell Compartment and Paneth Cell Niche。”

该课题组的主要研究方向为高迁移率蛋白（HMG）家族的分子功能。几年前，该课题组的科学家曾在HMGA1基因高表达的白血病小鼠体内发现这些动物的肠组织相对于野生型要大得多（未转基因的对照小鼠）。同时转基因小鼠的小肠肠道内也充满了息肉，通常情况下，这种肠内息肉的异常生长可能是肠癌的前兆。事实上，人类的肠息肉也会经常发展为结肠癌。

为了更好地了解HMGA1基因如何影响啮齿动物的肠道生长，霍普金斯大学的研究人员对转基因小鼠的肠细胞进行了更为深入的研究，确定了那些受HMGA1基因表达上调影响的其他基因。通过几个不同的独立实验，科学家将相关基因及其编码蛋白定位在了肠道内衬隐窝及深槽中的干细胞上。

从转基因小鼠和野生型小鼠中分别分离出这些干细胞后，研究人员发现HMGA1基因表达上调小鼠的肠道干细胞更够以更高的效率进行增殖与自我更新。同时，这些转基因干细胞也更容易在实验室的培养皿中分化为肠组织。

研究人员发现， HMGA1基因的高表达可以激活与Wnt信号通路密切相关的几个基因，而Wnt信号通路正是胚胎发育必需的蛋白网络和干细胞活性调控通路。此外，HMGA1的高表达不仅会导致干细胞本身在转基因动物中自我更新或增殖速率的上调，同时还会增加Paneth细胞的数量（已知可支持肠干细胞的一类细胞）。其他实验同时表明，HMGA1基因编码蛋白能够同时激活Sox9基因的表达，Sox9基因则直接促进肠道干细胞分化成为Paneth细胞。

基于这些研究，该研究团队计划继续对于HMGA1和SOX9基因更为深入的研究，阐明这些基因在肠癌和其他癌症中的具体功能及其在干细胞中增殖与自我更新中的具体作用。如果科学家可以找到一种方法来抑制这些基因在癌症中的过度表达，那么我们就可以基于这种方法来抑制癌细胞增殖并阻止肿瘤恶化。

来源：doi:10.1038/ncomms15008

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