最近，美國(guó)Salk研究所的研究人員通過(guò)仔細(xì)控制兩種蛋白的水平，發(fā)現(xiàn)了如何在實(shí)驗(yàn)室中保持乳腺干細(xì)胞（可形成乳腺組織）存活和細(xì)胞功能。這種繁殖乳腺干細(xì)胞的新能力，可使我們能夠研究乳腺的發(fā)育和乳腺癌的形成。

    Salk研究所Clayton肽生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Peter C. Gray稱：“研究結(jié)果表明，我們能夠從小鼠中取出這些細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室中研究它們，并通過(guò)給它們提供一種特定因素來(lái)調(diào)控它們。”他與該研究所Geoffrey M. Wahl教授實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究助理Benjamin T. Spike合作完成了這項(xiàng)研究。相關(guān)研究結(jié)果最近發(fā)表在Cell期刊旗下《Stem Cell Reports》雜志。

    乳腺干細(xì)胞可在胎兒發(fā)育期、青春期或哺乳期，產(chǎn)生新的乳腺細(xì)胞，可能也在乳腺癌中發(fā)揮作用，所以對(duì)于乳腺癌研究來(lái)說(shuō)，它們是一種非常有前景的途徑。但是，一直以來(lái)，我們都很難分離這些干細(xì)胞并在實(shí)驗(yàn)室中維持它們。

    Spike稱：“以前有很多研究表明存在乳腺特異性干細(xì)胞，但是幾乎不可能從成人身上大量地分離它們。然而我們以前發(fā)現(xiàn)，我們可以轉(zhuǎn)向早期發(fā)育階段，此時(shí)的干細(xì)胞比例更高。”

    當(dāng)研究人員利用胎兒的乳腺組織而不是小鼠成體組織時(shí)，他們能夠明確哪些細(xì)胞是干細(xì)胞，但是在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)這些細(xì)胞時(shí)，它們的變化快速。所有干細(xì)胞的一個(gè)典型特性就是，當(dāng)它們分成兩種新細(xì)胞時(shí)，它們就能形成干細(xì)胞和分化細(xì)胞（將要變成一種特定類型組織的細(xì)胞）。

    Spike和Gray在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)乳腺干細(xì)胞，并對(duì)其進(jìn)行染色，使新的干細(xì)胞與分化的乳腺細(xì)胞表現(xiàn)不同的顏色。然后，他們就開(kāi)始檢測(cè)兩種蛋白質(zhì)（被稱為C**TO和GRP78）的效應(yīng)，這兩種蛋白質(zhì)在干細(xì)胞生物學(xué)和胚胎發(fā)育過(guò)程中起著重要的作用。

    分離的胎兒乳腺細(xì)胞顯示高水平的C**TO（綠色）和GRP78（紅色），已有研究發(fā)現(xiàn)它們可有助于控制乳腺干細(xì)胞的分化。

    研究人員指出：“在正常情況下，我們首先看到細(xì)胞為黃色——在一個(gè)細(xì)胞中紅色和綠色的組合，然后看到紅色或綠色細(xì)胞，說(shuō)明我們的細(xì)胞能夠產(chǎn)生兩種不同類型的成熟細(xì)胞。但是當(dāng)我們?cè)僮鲆淮螌?shí)驗(yàn)，并開(kāi)始改變蛋白質(zhì)的水平時(shí)，這些細(xì)胞的比例變得非常不同。”

    研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們阻斷C**TO后，細(xì)胞主要形成分化細(xì)胞，而不是新的干細(xì)胞。隨著時(shí)間的推移，這種干細(xì)胞群體萎縮，因?yàn)樗鼈儾荒苤匦略偕?。?dāng)他們改為提高C**TO的水平時(shí)，產(chǎn)生的干細(xì)胞群體（生長(zhǎng)為新的干細(xì)胞）比分化的細(xì)胞更多。

    在小鼠研究中，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，C**TO可幫助動(dòng)物形成新的乳腺組織，這使研究小組推測(cè)，C**TO可能是由附近的脂肪細(xì)胞產(chǎn)生，來(lái)**乳腺組織的生長(zhǎng)。

    在以往的研究中，Gray的研究小組發(fā)現(xiàn)，GRP78可與細(xì)胞表面的C**TO蛋白結(jié)合，并調(diào)控C**TO的功能。這促使科學(xué)家們檢驗(yàn)GRP78是否對(duì)乳腺干細(xì)胞有影響。正如他們所懷疑的，當(dāng)細(xì)胞其表面缺乏GRP78時(shí)，它們就不能響應(yīng)C**TO。

    C**TO和GRP78都與癌癥有關(guān)，包括乳腺癌和肺癌。科學(xué)家認(rèn)為，一種高水平的蛋白質(zhì)可以利用它們**乳腺組織生長(zhǎng)的相似通路，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。有了分離和維持乳腺干細(xì)胞的這種新能力之后，Spike和Gray希望他們能夠發(fā)現(xiàn)，C**TO和GRP78到底激活了什么細(xì)胞程序。了解這些可讓我們進(jìn)一步理解這些蛋白質(zhì)如何參與了腫瘤的生長(zhǎng)。

    此外，研究人員認(rèn)為，靶定C**TO和GRP78——是理想的藥物靶點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兇嬖谟诩?xì)胞外部——可阻止或減緩腫瘤的生長(zhǎng)。Gray稱：“我們認(rèn)為，靶定C**TO和GRP78，可能是補(bǔ)充現(xiàn)有治療方式的一種獨(dú)特方法，而現(xiàn)有的治療方法是通過(guò)靶定癌癥中的干細(xì)胞樣細(xì)胞。”