近日,國(guó)際生物醫(yī)學(xué)重要學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞死亡及疾病》(Cell Death and
Disease)上發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所,中國(guó)科學(xué)院干細(xì)胞生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室金穎研究組題為“MicroRNA-195
targets ADP-ribosylation factor-like protein 2 to induce apoptosis
in human embryonic stem cell-derived neural progenitor
cells”的最新研究進(jìn)展。
近年來(lái),如何利用人胚胎干細(xì)胞這一獨(dú)特的資源解決發(fā)育和再生醫(yī)學(xué)上的重要問(wèn)題已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。金穎研究員領(lǐng)導(dǎo)的干細(xì)胞研究組已經(jīng)成功地建立了多株具有無(wú)限自我更新能力和分化全能性的人胚胎干細(xì)胞系。在此項(xiàng)研究中,博士研究生周陽(yáng)在金穎研究員的指導(dǎo)下,首先將人胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成為神經(jīng)前體細(xì)胞,將這一分化模型作為基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化的橋梁。進(jìn)一步,他們通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明了microRNA-195(miR-195)能夠通過(guò)抑制下游GTP結(jié)合蛋白ARL2調(diào)控神經(jīng)前體細(xì)胞的生存和凋亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ARL2作為miR-195的功能下游基因,對(duì)于維持神經(jīng)前體細(xì)胞生存是必需的。同時(shí),他們還發(fā)現(xiàn)了miR-195在神經(jīng)毒素魚(yú)藤酮和百草枯處理神經(jīng)前體細(xì)胞后表達(dá)量上升,揭示miR-195參與了神經(jīng)毒素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過(guò)程。由于神經(jīng)毒素魚(yú)藤酮和百草枯可能是誘發(fā)帕金森氏癥的環(huán)境因素,因此本研究為研究神經(jīng)毒素引起的神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)制和治療提供了新的思路。
該研究主要克服了人胚胎神經(jīng)前體細(xì)胞較難獲得的困難,成功利用了人胚胎干細(xì)胞定向往神經(jīng)細(xì)胞分化的體外模型,對(duì)人類(lèi)早期神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中神經(jīng)前體細(xì)胞的細(xì)胞行為及其分子機(jī)制進(jìn)行了深入的研究和探索,為許多重要科學(xué)問(wèn)題,如研究各種環(huán)境毒素或者是復(fù)合體藥物對(duì)胎兒早期神經(jīng)發(fā)育影響,各種神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)制等的研究打開(kāi)了方便之門(mén),并被推薦到F1000Prime(F1000Prime
Recommendations, Dissents and Comments for [Zhou Y et al., Cell
Death Dis 2013, 4:e695]. In F1000Prime, 16 Jul 2013;
F1000Prime.com/718023613)。
此項(xiàng)課題研究得到了健康所沈南研究員課題組的協(xié)助,并且獲得國(guó)家科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委,國(guó)家高技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃及中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)資助。