組織再生與抗腫瘤：魚與熊掌不可兼得
更新時間：2015-11-28 點擊次數(shù)：939次再生醫(yī)學也許有一天可以幫助醫(yī)生治療先天性畸形，手指再生，甚至修復損傷的心臟。然而要想實現(xiàn)這一夢想，還需要對抗自體的抗癌免疫系統(tǒng)。加州舊金山分校的研究者們發(fā)現(xiàn)一類人源的基因可以幫助克服這一難題：它能夠同時阻斷腫瘤與健康組織的再生。
加州舊金山分校的Jason Pomerantz教授從兒童時期開始便對火蜥蜴能夠重復生長外肢感到驚奇。如今，作為整形外科醫(yī)生與干細胞研究員的他，相信從火蜥蜴與斑馬魚中能夠找到再生的秘密，也許有一天這一工具能夠幫助人類完成再生的夢想。
“在過去的10到15年間，斑馬魚逐漸成為了實驗室的模式生物，其遺傳背景被研究者們所掌控，我認為這一物種能夠指導我們找到人類再生的方法”，Pomerantz博士說到：“為什么這些生物可以，而我們人類就不行呢？”
在11月17日發(fā)表在《elife》上的一篇文章中，Pomerantz等人證明哺乳動物以失去再生的能力為代價換來了抗癌基因的進化。
人源化的斑馬魚不再具有再生能力
是否哺乳動物在進化過程中失去再生能力是由于抑制腫瘤的需要，一直以來是生物學界一個開放的話題。許多抑癌基因，不僅對抑制癌癥發(fā)生有作用，也參與了組織發(fā)育的許多過程。然而，zui近的這一研究發(fā)現(xiàn)一種名為“ARF”的基因，它在鳥類與哺乳類動物中特異性存在，但在能夠再生的物種基因組中卻不見蹤影。
為了研究清楚是否這一基因對人體組織再生具有抑制作用，研究者們將人源的ARF基因轉入斑馬魚體內，并檢測了轉基因的斑馬魚在組織再生過程中有何變化。他們發(fā)現(xiàn)人源的ARF對于表皮損傷的再生活動沒有明顯影響，但等他們將轉基因斑馬魚的尾鰭剪去之后，這一基因將被強烈地激活并組織了尾鰭的再生，所通過的信號通路與一般的腫瘤抑制信號通路相同。
“這說明這一基因錯將尾鰭的再生過程當做腫瘤細胞的增生”，Pomerantz博士說到：“因而該基因激活并對其加以抑制”。
令人驚嘆的是，ARF能夠地融合進入斑馬魚本身的抗腫瘤信號通路中并發(fā)揮作用。“通過向低等的脊椎動物轉入人源的基因以研究再生問題以前并沒有被廣泛地使用，這一結果著實令人意外”。
人類的組織修復與抗腫瘤的平衡
這一發(fā)現(xiàn)表明，未來對于人類組織再生的嘗試要將抗腫瘤信號加以考慮。由于腫瘤抑制因子對于干細胞的分化與再生具有抑制作用，因此其在衰老過程中也具有重要的作用。將這一信號加以抑制也可以作為抗衰老研究的一種手段。
然而，任何干預手段都有可能提高患腫瘤的風險。
“風險與受益永遠是平衡的”，Pomerantz博士說到：“比如，對許多先天性疾病導致的畸形來說，進行該種方法治療明顯利大于弊”。
