上海交大首席科学家连发两篇Nature子刊文章

　　上海交通大学的李保界教授是“长江学者奖励计划”特聘教授，干细胞国家重大科学研究计划首席科学家，今年其研究组接连在Nature Cell Biology，以及Nature Communications杂志上发表文章，解析了酪氨酸激酶c-Abl在成骨细胞扩增中的重要作用及分子机制，以及一种与胚胎发育密切相关的信号通路。

　　在第一篇文章中，研究人员证实酪氨酸激酶c-Abl在骨祖细胞扩增中发挥了重要的作用，他们发现c-Abl与BMPRIA互作并使其磷酸化，磷酸化作用差异性地影响了BMPRIA 与BMPRII 以及the Tab1–Tak1复合物的相互作用，导致了直接引导p16INK4a表达的经典和非经典BMP信号即Smad1/5/8和Erk1/2的不均一激活。c-Abl缺陷会使来自Smad1/5/8的BMP信号向Erk1/2分流，从而导致p16INK4a上调和成骨细胞衰老。小鼠遗传学研究揭示p16INK4a调控了间质干细胞维持和成骨细胞扩增，介导了c-Abl缺失对于成骨细胞扩增和骨形成的影响。

　　这些结果表明c-Abl是BMP信号通路的一个重要调控因子，并揭示了c-Abl在p16INK4a表达和骨祖细胞扩增中的作用。这些研究发现为阐明骨质疏松、骨性关节炎等疾病的发病机制和开发出有效的治疗新策略提供了重要的分子基础。

　　另外，这一研究组还发现一种与胚胎发育密切相关的信号通路，在DNA损伤应答，以及癌症发生机理中也扮演了重要的角色。

　　研究人员发现在胚胎发育，以及组织动态平衡中必需的BMP-Smad1途径，在DNA损伤应答，以及癌症发生机理中也扮演了重要的角色。BMP信号是调控胚胎发育的重要信号通路之一，该信号途径的异常会导致胚胎发育的紊乱或癌症的发生。

　　研究人员发现在出现基因毒应激(genotoxic stress)的情况下，Atm能磷酸化细胞核中BMP活性Smad1，从而干扰Smad1与担保磷酸化酶PPM1A，导致Smad1活性的增加，以及数量的增多。之后这一作用因子又与p53相互作用，抑制Mdm2介导的p53泛素化和降解，调控细胞增殖和生存。

　　除此之外，研究人员还在食管癌和胃癌样品中，分别发现了增强的Smad1 S239磷酸化作用，以及引起S239替换的Smad1突变，这些发现说明BMP-Smad1信号途径参与了DNA损伤应答，并且这种信号作用是通过 Atm-p53途径完成的，从而提出了一种BMP-Smad1途径功能丧失会导致肿瘤发生，比如幼年性息肉(juvenile polyposis，以及Cowden综合征(Cowden syndromes)的新机制。