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組織再生與抗腫瘤:魚與熊掌不可兼得

發(fā)布時間: 2015-11-26 17:13:43      來源:生物谷

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什么是自體免疫性肝炎
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再生醫(yī)學(xué)也許有一天可以幫助醫(yī)生治療先天性畸形,手指再生,甚至修復(fù)損傷的心臟。然而要想實現(xiàn)這一夢想,還需要對抗自體的抗癌免疫系統(tǒng)。加州舊金山分校的研究者們發(fā)現(xiàn)一類人源的基因可以幫助克

再生醫(yī)學(xué)也許有一天可以幫助醫(yī)生治療先天性畸形,手指再生,甚至修復(fù)損傷的心臟。然而要想實現(xiàn)這一夢想,還需要對抗自體的抗癌免疫系統(tǒng)。加州舊金山分校的研究者們發(fā)現(xiàn)一類人源的基因可以幫助克服這一難題:它能夠同時阻斷腫瘤與健康組織的再生。

加州舊金山分校的JasonPomerantz教授從兒童時期開始便對火蜥蜴能夠重復(fù)生長外肢感到驚奇。如今,作為整形外科醫(yī)生與干細(xì)胞研究員的他,相信從火蜥蜴與斑馬魚中能夠找到再生的秘密,也許有一天這一工具能夠幫助人類完成再生的夢想。

“在過去的10到15年間,斑馬魚逐漸成為了實驗室的模式生物,其遺傳背景被研究者們所掌控,我認(rèn)為這一物種能夠指導(dǎo)我們找到人類再生的方法”,Pomerantz博士說到:“為什么這些生物可以,而我們?nèi)祟惥筒恍心???/p>

在11月17日發(fā)表在《elife》上的一篇文章中,Pomerantz等人證明哺乳動物以失去再生的能力為代價換來了抗癌基因的進(jìn)化。

人源化的斑馬魚不再具有再生能力

是否哺乳動物在進(jìn)化過程中失去再生能力是由于抑制腫瘤的需要,一直以來是生物學(xué)界一個開放的話題。許多抑癌基因,不僅對抑制癌癥發(fā)生有作用,也參與了組織發(fā)育的許多過程。然而,最近的這一研究發(fā)現(xiàn)一種名為“ARF”的基因,它在鳥類與哺乳類動物中特異性存在,但在能夠再生的物種基因組中卻不見蹤影。

為了研究清楚是否這一基因?qū)θ梭w組織再生具有抑制作用,研究者們將人源的ARF基因轉(zhuǎn)入斑馬魚體內(nèi),并檢測了轉(zhuǎn)基因的斑馬魚在組織再生過程中有何變化。他們發(fā)現(xiàn)人源的ARF對于表皮損傷的再生活動沒有明顯影響,但等他們將轉(zhuǎn)基因斑馬魚的尾鰭剪去之后,這一基因?qū)⒈粡?qiáng)烈地激活并組織了尾鰭的再生,所通過的信號通路與一般的腫瘤抑制信號通路相同。

“這說明這一基因錯將尾鰭的再生過程當(dāng)做腫瘤細(xì)胞的增生”,Pomerantz博士說到:“因而該基因激活并對其加以抑制”。

令人驚嘆的是,ARF能夠完美地融合進(jìn)入斑馬魚本身的抗腫瘤信號通路中并發(fā)揮作用?!巴ㄟ^向低等的脊椎動物轉(zhuǎn)入人源的基因以研究再生問題以前并沒有被廣泛地使用,這一結(jié)果著實令人意外”。

人類的組織修復(fù)與抗腫瘤的平衡

這一發(fā)現(xiàn)表明,未來對于人類組織再生的嘗試要將抗腫瘤信號加以考慮。由于腫瘤抑制因子對于干細(xì)胞的分化與再生具有抑制作用,因此其在衰老過程中也具有重要的作用。將這一信號加以抑制也可以作為抗衰老研究的一種手段。

然而,任何干預(yù)手段都有可能提高患腫瘤的風(fēng)險。

“風(fēng)險與受益永遠(yuǎn)是平衡的”,Pomerantz博士說到:“比如,對許多先天性疾病導(dǎo)致的畸形來說,進(jìn)行該種方法治療明顯利大于弊”。

(責(zé)任編輯:zxwq)

標(biāo)簽閱讀: 天可 抗腫瘤 先天性畸形 手指 修復(fù)損傷 心臟 抗癌 免疫系統(tǒng) 基因 組織再生與抗腫瘤:魚與熊掌不可兼得

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