最近，由加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)Broad再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心成員Julian Martinez-Agosto博士帶領(lǐng)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，以前已知與免疫系統(tǒng)無(wú)關(guān)的兩個(gè)基因，在干細(xì)胞如何被激活以對(duì)抗感染的過(guò)程中，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

       這一發(fā)現(xiàn)為我們更好地了解干細(xì)胞在免疫系統(tǒng)反應(yīng)中的作用，奠定了基礎(chǔ)，能夠促進(jìn)一系列疾病更有效療法的發(fā)展。這項(xiàng)為期兩年的研究，發(fā)表在最近的《Current biology》雜志。

       干細(xì)胞是造血系統(tǒng)、組織及器官的完全產(chǎn)生的源頭。這個(gè)成熟過(guò)程，稱為分化，部分是由干細(xì)胞來(lái)自的原初環(huán)境(稱為微環(huán)境niche)所決定。干細(xì)胞有很多保持在一種靜止?fàn)顟B(tài)或“待機(jī)模式”，準(zhǔn)備分化以響應(yīng)免疫挑戰(zhàn)，如應(yīng)激、感染或疾病。

       本文第一作者、Martinez-Agosto實(shí)驗(yàn)室博士后Gabriel Ferguson博士，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室以往的研究，該研究利用果蠅(Drosophila)的血液系統(tǒng)，表明一組特定的信號(hào)必須被干細(xì)胞接收，才能激活它們分化成為能抗擊損傷后感染的細(xì)胞。Ferguson主要集中兩個(gè)先前在干細(xì)胞(而不是血液系統(tǒng))發(fā)現(xiàn)的基因，命名為Yorkie和Scalloped，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谝环N新表征的細(xì)胞類(lèi)型(稱為血統(tǒng)指定細(xì)胞)中是必需的。然后這些細(xì)胞基本上是作為一個(gè)開(kāi)關(guān)，給干細(xì)胞發(fā)送所需的信號(hào)。

       研究人員還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)干細(xì)胞沒(méi)有接受到所需的信號(hào)時(shí)，果蠅就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)抗感染所需的成熟細(xì)胞。這表明，血液系統(tǒng)對(duì)抗外界感染和其他病原體的能力，與這種新細(xì)胞類(lèi)型所發(fā)送的信號(hào)有直接關(guān)系。

       人類(lèi)遺傳學(xué)副教授Martinez-Agosto說(shuō)：“這項(xiàng)研究的美妙之處在于，我們現(xiàn)在有一種系統(tǒng)，利用這種系統(tǒng)，我們可以探討一種信號(hào)細(xì)胞如何使用這兩個(gè)基因(Yorkie和Scalloped，它們之前從未被證明存在于血液中)，來(lái)指導(dǎo)產(chǎn)生特定的細(xì)胞。它可以幫助我們最終回答一個(gè)問(wèn)題：我們的身體如何知道怎樣產(chǎn)生能對(duì)抗感染的特定細(xì)胞類(lèi)型?”

       研究人員表示，他們希望未來(lái)的研究將在果蠅之外、擴(kuò)展到哺乳動(dòng)物模型中檢測(cè)這些基因，并且研究人員將使用該系統(tǒng)來(lái)研究Yorkie和Scalloped基因在不同微環(huán)境中的作用。

       Ferguson說(shuō)：“在生化水平上，果蠅、小鼠和人類(lèi)的分子機(jī)器之間有許多的共性。本研究可促進(jìn)我們對(duì)于微環(huán)境如何調(diào)節(jié)干細(xì)胞控制干細(xì)胞分化，以及細(xì)胞命運(yùn)的共同理解。”

       Martinez-Agosto指出：“研究這些基因的功能及它們對(duì)免疫反應(yīng)的影響，具有很大的潛力，可加快開(kāi)發(fā)新的靶向療法。”