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技术文章

干细胞具有一种出乎意料的自我监督方式

点击次数：3845 发布时间：2021/3/18 10:28:26

斯坦福大学医学院的研究人员发现利用种化合物治疗小鼠，能提高休眠蛋白的表达，从而令它们不留疤痕治愈伤口。研究人员希望这发现能用于针对正常衰老过程中保持肌肉放松，以及治疗肌营养不良症等疾病。

研究人员发现肌肉纤维中嵌入的干细胞为了能对损伤，疾病或者衰老做出合适的应答，会发生特殊的基因表达，尤其是在产生全长活性蛋白，对外部分裂信号做出应答，和产生非活性蛋白，抑制生长信号，阻止过多应答，导致疤痕或者纤维生成的两者之间进行切换。

研究人员分析了种叫做血小板衍生生长因子受体α （PDGFRα）的蛋白，这种蛋白位于肌肉嵌入干细胞：纤维成脂体细胞（FAPs）的表面。这些干细胞的作用就是为肌肉发育和再生产生支架结缔组织。

研究人员发现这些细胞自我设计出了种意想不到的方式来做监督自己，即产生种短片段版本的蛋白（细胞膜外的部分缺失），这种蛋白能挂在细胞膜上，固定来自PDGFR激活形式中的生长信号。没有外部结构的蛋白，生长信号就会停止在其轨道上。

那么细胞是如何接受指令，表达这种短片段版本的蛋白的呢？

研究人员发现这是通过识别和利用系列特定的mRNA，这些mRNA能编码PDGFRα蛋白指令，核苷酸代码发给细胞的mRNA加工机器信息，告诉它们要生成比正常片段短的蛋白，这样mRNA也就会被截断。

Rando等人尝试用人工的手段来实现这点，他们用种称为体内吗啉（vivo-morpholino）的小分子，结合和阻断mRNA，从而人工增加或者减少PDGFRα蛋白的抑制版本。他们发现，增加抑制蛋白的数量，能令年轻和年老的小鼠以更少疤痕和纤维的方式修复伤口，相反则会增加纤维化的程度。

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