分裂决定:干细胞信号与癌症生长有关

美国加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员发现了一种对造血干细胞功能和血液形成至关重要的蛋白质。这一发现有可能成为治疗白血病的新靶点，因为癌症干细胞依赖相同的蛋白质来调节和维持它们的生长。

造血干细胞产生所有其他的血细胞。写作于2014年2月2日提前在线发行自然遗传学他和同事们发现，一种名为Lis1的蛋白质从根本上调控造血干细胞的不对称分裂，确保干细胞正确分化，以提供充足、持续的新血细胞供应。

当干细胞一分为二时，就发生了不对称分裂子细胞一个子细胞分化为永久特化的细胞类型，而另一个子细胞保持未分化并能够进一步分裂。

Reya说:“这个过程对于正常组织发育和功能所需的所有细胞的正常生成非常重要。”当细胞分裂时，Lis1控制有丝分裂纺锤体的方向，纺锤体是亚细胞纤维的一种装置，在细胞分裂期间分离染色体。

“在分裂过程中，纺锤体附着在细胞膜上的一个特定点上，这也决定了细胞将沿着这个轴分裂，”Reya说。“因为蛋白质不是均匀地分布在整个细胞中，分裂轴反过来决定了分配到每个子细胞的蛋白质类型和数量。通过类比，想象一下沿赤道切割地球与沿纵向减半地球之间的区别。在每一种情况下，最终成为两半的国家都是不同的。”

当研究人员从小鼠造血干细胞中删除Lis1时，分化发生了根本改变。不对称分裂增加并加速分化，导致特化细胞供过于求，未分化干细胞储备不断减少，最终导致无血小鼠。

“我们发现的是，血液形成的大部分缺陷是由于干细胞的失败扩大，”Reya说。“而不是接受对称分裂以产生两个干细胞女儿，它们主要经历不对称的划分以产生更多的专业细胞。结果，小鼠不能产生足够的干细胞以维持血液细胞产生。”

科学家们接下来研究了癌症是如何发生的干细胞在Lis1信号通路被阻断的小鼠中，发现它们也失去了更新和繁殖的能力。“从这个意义上说，Lis1对白血病自我更新的影响与它在正常干细胞自我更新中的作用相似，”Reya说。

Reya说，这些发现为正常发育和癌症细胞生长的基本调控机制提供了新的思路。

“我们的工作表明，Lis1的消除可以有效地抑制癌症生长，并将Lis1和其他蛋白质遗传调控因子确定为一种新型分子，可以作为癌症治疗的靶点。”

从长远来看，Reya注意到，它仍有待确定是否抑制LIS1癌症细胞会产生不可接受的后果吗正常细胞也“一些常用的血液治疗药物针对控制细胞分裂的机制。虽然这些药物可能是有毒的，但它们对癌细胞的作用比对正常细胞的作用更强，因此它们继续被使用。以Lis1为靶点的药物可能更特异，毒性更小，这将赋予它们显著的临床价值。”

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