新的乳腺干细胞分离培养能力可加速癌症研究

　　最近，美国Salk研究所的研究人员通过仔细控制两种蛋白的水平，发现了如何在实验室中保持乳腺干细胞（可形成乳腺组织）存活和细胞功能。这种繁殖乳腺干细胞的新能力，可使我们能够研究乳腺的发育和乳腺癌的形成。

　　Salk研究所Clayton肽生物学基础实验室的科学家Peter C. Gray称：“研究结果表明，我们能够从小鼠中取出这些细胞，在实验室中研究它们，并通过给它们提供一种特定因素来调控它们。”他与该研究所Geoffrey M. Wahl教授实验室的高级研究助理Benjamin T. Spike合作完成了这项研究。相关研究结果最近发表在Cell期刊旗下《Stem Cell Reports》杂志。

　　乳腺干细胞可在胎儿发育期、青春期或哺乳期，产生新的乳腺细胞，可能也在乳腺癌中发挥作用，所以对于乳腺癌研究来说，它们是一种非常有前景的途径。但是，一直以来，我们都很难分离这些干细胞并在实验室中维持它们。

　　Spike称：“以前有很多研究表明存在乳腺特异性干细胞，但是几乎不可能从成人身上大量地分离它们。然而我们以前发现，我们可以转向早期发育阶段，此时的干细胞比例更高。”

　　当研究人员利用胎儿的乳腺组织而不是小鼠成体组织时，他们能够明确哪些细胞是干细胞，但是在实验室中培养这些细胞时，它们的变化快速。所有干细胞的一个典型特性就是，当它们分成两种新细胞时，它们就能形成干细胞和分化细胞（将要变成一种特定类型组织的细胞）。

　　Spike和Gray在培养皿中培养乳腺干细胞，并对其进行染色，使新的干细胞与分化的乳腺细胞表现不同的颜色。然后，他们就开始检测两种蛋白质（被称为CRIPTO和GRP78）的效应，这两种蛋白质在干细胞生物学和胚胎发育过程中起着重要的作用。

　　分离的胎儿乳腺细胞显示高水平的CRIPTO（绿色）和GRP78（红色），已有研究发现它们可有助于控制乳腺干细胞的分化。

　　研究人员指出：“在正常情况下，我们首先看到细胞为黄色——在一个细胞中红色和绿色的组合，然后看到红色或绿色细胞，说明我们的细胞能够产生两种不同类型的成熟细胞。但是当我们再做一次实验，并开始改变蛋白质的水平时，这些细胞的比例变得非常不同。”

　　研究人员发现，当他们阻断CRIPTO后，细胞主要形成分化细胞，而不是新的干细胞。随着时间的推移，这种干细胞群体萎缩，因为它们不能重新再生。当他们改为提高CRIPTO的水平时，产生的干细胞群体（生长为新的干细胞）比分化的细胞更多。

　　在小鼠研究中，科学家们还发现，CRIPTO可帮助动物形成新的乳腺组织，这使研究小组推测，CRIPTO可能是由附近的脂肪细胞产生，来刺激乳腺组织的生长。

　　在以往的研究中，Gray的研究小组发现，GRP78可与细胞表面的CRIPTO蛋白结合，并调控CRIPTO的功能。这促使科学家们检验GRP78是否对乳腺干细胞有影响。正如他们所怀疑的，当细胞其表面缺乏GRP78时，它们就不能响应CRIPTO。

　　CRIPTO和GRP78都与癌症有关，包括乳腺癌和肺癌。科学家认为，一种高水平的蛋白质可以利用它们刺激乳腺组织生长的相似通路，促进肿瘤的生长。有了分离和维持乳腺干细胞的这种新能力之后，Spike和Gray希望他们能够发现，CRIPTO和GRP78到底激活了什么细胞程序。了解这些可让我们进一步理解这些蛋白质如何参与了肿瘤的生长。

　　此外，研究人员认为，靶定CRIPTO和GRP78——是理想的药物靶点，因为它们存在于细胞外部——可阻止或减缓肿瘤的生长。Gray称：“我们认为，靶定CRIPTO和GRP78，可能是补充现有治疗方式的一种独特方法，而现有的治疗方法是通过靶定癌症中的干细胞样细胞。”