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《轉》譯
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生活中往往充滿了諷刺，科學研究亦然如此。最近，一批來自美國約翰·霍普金斯大學醫學院的研究人員發現以前被認定為對許多人類癌症生長至關重要的基因也維持著腸道幹細胞的生長與再生。
研究對應的論文發表於最新上線的Nature Communications雜誌，題為“HMGA1 Amplifies Wnt Signalling and Expands the Intestinal Stem Cell Compartment and Paneth Cell Niche。”
該課題組的主要研究方向為高遷移率蛋白（HMG）家族的分子功能。幾年前，該課題組的科學家曾在HMGA1基因高表達的白血病小鼠體內發現這些動物的腸組織相對於野生型要大得多（未轉基因的對照小鼠）。同時轉基因小鼠的小腸腸道內也充滿了息肉，通常情況下，這種腸內息肉的異常生長可能是腸癌的前兆。事實上，人類的腸息肉也會經常發展為結腸癌。
為了更好地瞭解HMGA1基因如何影響齧齒動物的腸道生長，霍普金斯大學的研究人員對轉基因小鼠的腸細胞進行了更為深入的研究，確定了那些受HMGA1基因表達上調影響的其他基因。通過幾個不同的獨立實驗，科學家將相關基因及其編碼蛋白定位在了腸道內襯隱窩及深槽中的幹細胞上。
從轉基因小鼠和野生型小鼠中分別分離出這些幹細胞後，研究人員發現HMGA1基因表達上調小鼠的腸道幹細胞能夠以更高的效率進行增殖與自我更新。同時，這些轉基因幹細胞也更容易在實驗室的培養皿中分化為腸組織。
研究人員發現， HMGA1基因的高表達可以激活與Wnt信號通路密切相關的幾個基因，而Wnt信號通路正是胚胎髮育必需的蛋白網絡和幹細胞活性調控通路。此外，HMGA1的高表達不僅會導致幹細胞本身在轉基因動物中自我更新或增殖速率的上調，同時還會增加Paneth細胞的數量（已知可支持腸幹細胞的一類細胞）。其他實驗同時表明，HMGA1基因編碼蛋白能夠同時激活Sox9基因的表達，Sox9基因則直接促進腸道幹細胞分化成為Paneth細胞。
基於這些研究，該研究團隊計劃繼續對於HMGA1和SOX9基因更為深入的研究，闡明這些基因在腸癌和其他癌症中的具體功能及其在幹細胞中增殖與自我更新中的具體作用。如果科學家可以找到一種方法來抑制這些基因在癌症中的過度表達，那麼我們就可以基於這種方法來抑制癌細胞增殖並阻止腫瘤惡化。
doi:10.1038/ncomms15008
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