分子和细胞论文
上海的科学家发现了一种基因“开关”,可以让肝脏快速“自我修复”。昨天,国际权威学术期刊《细胞?中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞科学研究所)回研究组发表的干细胞。发现细胞核中的Arid1a蛋白在正常肝细胞中以预开放的“待机”状态调节肝细胞的“再生基因”,使肝细胞能更快地对受损信号做出反应,激活肝脏的“再生程序”。该研究在基因水平上揭示了肝细胞重编程介导肝损伤与再生的分子基础,为药物靶向治疗肝损伤提供了新思路。
肝脏是人体最重要的器官之一。由于其代谢解毒功能,常被各种外来物质破坏,导致肝脏的再生能力严重下降。研究肝损伤再生及其分子调控机制具有重要意义。
近年来发现,门静脉肝损伤时,肝细胞重编程是实现肝细胞再生的主要途径。肝细胞由肝前体细胞发育分化而来。大多数细胞分化后,其命运是固定不变的。但在肝损伤中,肝细胞是可塑的,可以通过“逆向生长”和“二次发育”成更多新生肝细胞参与肝再生的方式,追溯到类似于肝前体细胞的肝样前体细胞。但是,肝细胞为什么能“逆生长”,一直是个未解之谜。
在这项研究中,研究人员发现细胞中一种名为Arid1a的染色体重塑蛋白调节肝细胞的“反向生长”。编码这种蛋白质的基因敲除后,肝损伤后肝细胞不会“倒着长”,导致肝再生出现缺陷。进一步研究发现,该蛋白质使肝细胞中的“逆向生长”程序打开,因此当有再生信号时,可以激活“逆向生长”程序,使分化的肝细胞像橡皮泥一样在体内重塑为肝前体细胞。这一发现为未来控制肝细胞的“逆向生长”提供了一种可能的途径。
中科院上海市营养与健康研究所、何强博士、杨博士为论文第一作者,分子细胞中心研究员惠、营养与健康研究所研究员、副研究员。本工作得到了第二军医大学附属长征医院谢课题组的大力支持。该研究得到了中国科学院、国家自然科学基金委员会、科技部和上海市科学技术委员会的资助。