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再生医学新进展 人类抗癌基因抑制斑马鱼组织再生

发布日期:2015-12-30  浏览次数:827  

再生医学新进展 人类抗癌基因抑制斑马鱼组织再生

再生医学或许可以在未来某一天帮助医生进行先天性畸形的修复,帮助病人重新长出受伤的手指,甚至是进行心脏修复。但要实现这一切,就必须考虑如何攻破机体自身的抗癌保护系统。最近,来自美国UCSF的研究人员发现了一个人类基因可能是这一保护系统中一个重要部分,既能阻止癌症发展又会阻断健康组织的再生。
 
在这项发表在国际学术期刊eLife上的最新研究中,Pomerantz以及他的团队发现新的证据表明哺乳动物可能已经放弃了肢体再生能力以换取一些重要的抗癌基因表达。
 
对于生物学家来说,斑马鱼以及蝾螈的再生潜能能否代表哺乳动物已经丧失的古老能力,哺乳动物是否将这种能力换取了一些重要的抗癌基因表达仍然是一个非常开放的问题。大部分肿瘤抑制基因都在抗癌过程以及发育过程中组织形成方面发挥重要作用,这些基因分布广泛并且在许多物种中高度保守。但最近一些研究表明,Arf基因在鸟类以及哺乳动物中出现,而在一些具有高度再生潜能的动物的基因组中并不常见。
 
为了研究该基因是否在抑制组织再生方面发挥作用,研究人员将人类Arf基因导入斑马鱼基因组中,观察该基因是否影响受伤之后斑马鱼鱼鳍的正常再生能力。结果表明人类ARF基因对于斑马鱼的正常发育以及对浅表损伤的应答没有明显的影响,但当研究人员剪掉斑马鱼尾鳍的尖部,该基因就发生强力激活,并通过进一步激活一条保守的抗肿瘤信号途径阻止了尾鳍的再生。
 
研究人员表示,ARF基因好像错把再生的鱼鳍细胞当作了癌细胞,并采取措施阻断了鱼鳍的再生。另外值得注意的是,ARF基因还能够快速整合到斑马鱼的抗肿瘤途径中。
 
Pomerantz这样说道:"将低等脊椎动物人源化,用以进行再生研究并非常用方法,但这一策略似乎确实可行,这大大出乎了我们的意料。这项发现也表明未来进行人类再生研究需要小心平衡再生与癌症发展之间的关系。"
 
总得来说,这项研究对于再生医学的发展具有重要意义。
 
 
 
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.




转自生物谷
原文链接:http://news.bioon.com/article/6676590.html
www.mintaibio.com