干细胞治疗是恶性肿瘤临床治愈的绿洲。如何促进干细胞分化,让这类细胞为我们所用,成为有效的治疗手段,一直是研究的热点。
细胞自噬同凋亡一样,是一种重要的细胞死亡方式。最新的《科学》杂志发表了一项关于细胞自噬的全新研究成果。原来,细胞自噬同凋亡一样,在干细胞的分化中也发挥作用。
chaperone-mediatedautophagy(CMA),即分子伴侣介导的自噬,属于第三种常见自噬分型。这种自噬在干细胞代谢和干细胞表观遗传学等方面调节核心多能性因子,主宰着干细胞在自我更新和分化之间的平衡。当CMA活性增强时,干细胞的分化能力提高;反之,当CMA活性较低时,则维持了干细胞的多能性自我更新。
CMA的活性调节具体是由两种干细胞多能性因子决定的。这两种因子分别是OCT4andSOX2,它们可以一直抑制CMA的活性,直到干细胞将要开始分化。干细胞分化时,CMA被释放出来,异柠檬酸脱氢酶(IDH1andIDH2)则被降解掉,这导致α-酮戊二酸的减少。表观遗传学作用,如组蛋白调控和DNA去甲基化作用,在维持干细胞的多能性时需要α-酮戊二酸。因此,CMA的活性成了干细胞维持多能性和分化的重要分子开关。
这项研究是由美国宾夕法尼亚大学XiaoluYang教授实验室完成,发表在年7月24日的Science上,揭示了细胞自噬利用代谢调节作用,维持了干细胞干性特征,保证干细胞分化和多能性自我更新之间的平衡。
.7.24.Science