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Cell:鉴定出一类新的肠道干细胞有助揭示结肠癌产生机制

来自美国范德比尔特-英格拉姆癌症中心(Vanderbilt-Ingram Cancer Center)的研究人员鉴定出一类新的肠道干细胞群体,这可能有助于人们找到结肠直肠癌(colorectal cancer)起源的线索。相关研究结果于2012年3月30日发表在《细胞》期刊上。

相对于2007年发现的能够快速增殖的肠道干细胞,这种新的干细胞群体似乎处于相对静止状态,它们的一个生物标记分子为蛋白Lrig1,而且它们可能在细胞生长和增殖中起着“刹车”的作用。

在这项新研究中,研究人员也开发出新的临床上比较重要的结肠直肠癌模式小鼠,这样就能够利用它们更好地理解这种疾病起源自何处和如何产生,同时也有助于科学家寻找新的治疗靶标。

人们认为结肠直肠癌是由于寿命长的、能够自我更新并且能够产生肠道内所有细胞类型的肠道干细胞发生一系列突变而造成的。

过去30年来,科学家们一直相信,肠道干细胞主要处于不活跃的状态,只在极少数情况下才发生增殖以便阻止肠道组织产生癌症。但是,2007年,已有研究人员报道他们发现一种肠道干细胞群体(生物标记分子为Lgr5)是高度增殖性的。

范德比尔特-英格拉姆癌症中心教授和论文通讯作者Robert Coffey博士解释道,这些发现确实改变人们看待肠道干细胞的思维,但是同时又留下一个问题:肠道内是否存在静止干细胞。

Coffey实验室研究表皮生长因子信号传导途径---包括一个被称作ErbB的蛋白受体家族---及其在上皮组织如肠道中所起的作用。

在这项研究中,博士后研究员Anne Powell博士在实验中发现Lrig1调节ErbB活性,而且存在于拥有干细胞性质的肠道细胞之中。

Powell说,“我们证实表达Lrig1的肠道细胞确实是干细胞,而且它们还处于静止状态。我们还证实它们不同于表达Lgr5的肠道干细胞,有着不同的基因表达谱和不同的增殖状态。”

他们还发现,Lrig1不仅是这类新鉴定出的肠道干细胞的一种分子标记物,而且它还起着抑制肿瘤的作用,抑制来自ErbB蛋白家族的生长和增殖信号,即能够阻止细胞增殖而避免癌症产生。

博士后研究员Yang Wang博士在小鼠中剔除Lrig1后发现,这些小鼠几乎全部患上肠道肿瘤,这就进一步证实Lrig1作为肿瘤抑制物发挥功能。

这些发现也着重表明ErbB信号传导在肠道干细胞的行为中起着比较重要的作用。

Coffey说,在可预见的将来,他们开发出的这种结肠直肠癌模式小鼠非常适合用来研究结肠癌。