肌肉干细胞随时间推移的数量和活动变化
-12-27京城干细胞
为了进一步确定其作用机理，研究人员构建了一种基因工程实验小鼠，使他们能够动态监测肌肉干细胞随时间推移的数量和活动变化。并研究干细胞如何对注射毒素或低温导致的腿部肌肉损伤作出响应。
PEG2促进肌肉干细胞再生模式图。图片来源：PNAS
PGE2促进肌肉再生，增强肌肉力量
“PGE2的瞬时脉冲是对受伤的自然反应，”本研究的资深作者HelenBlau说，“当我们将培养的肌肉干细胞暴露于PEG2一天后，我们发现PEG2对细胞增殖产生了深远影响。与对照组相比，暴露于PEG2一天后细胞的数量增加了6倍。
在细胞中观察到这一现象后，研究人员又测试了PGE2的注射对小鼠腿部肌肉的影响。
结果不出所料，研究人员发现，当他们给小鼠肌肉注射PGE2时，不仅能显著促进肌肉再生，甚至会增加肌肉力量。相反，如果抑制肌肉干细胞对PGE2的反应，阻止EP4表达，或者给予非甾体类抗炎药来抑制PGE2的生产，那么力量恢复就会受到阻碍。
Blau说：“传统观点上，炎症被认为是一种天然但有时也会有害的生理反应。但我们发现炎症因子PGE2对动物肌肉干细胞的增殖具有深刻的影响。或许我们能够通过增强肌肉干细胞内的这一过程从而促进肌肉再生，以帮助肌肉损伤的人，甚至对抗自然衰老。”
研究人员下一步计划在实验室检测PGE2对人类肌肉干细胞的影响，并研究衰老在这一过程中所扮演的角色。因为PGE2是由胎儿和胎盘在怀孕期间产生的，并且已经被FDA批准用于引产，因此如果应用于临床会相对快捷。
Stemness加速了癌症的发展
科学家们不仅在他们的淋巴瘤模型中发现了这种与衰老相关的干细胞的证据。他们也在其他的癌症细胞模型中发现了它，而且，关键的是，他们也在原发性b细胞慢性白血病患者的肿瘤样本中发现了这些细胞。
接下来，施米特教授的团队利用基因操作，从衰老中释放出癌细胞。细胞是否会重新进入细胞分裂的正常过程?是的，他们在几天内就开始繁殖了。
与没有衰老的细胞相比，它们的繁殖速度要快得多
当团队将这些衰老的癌细胞移植到老鼠体内时，需要很少的细胞来启动新的淋巴瘤肿瘤的发展。
这些结果表明，当获得干细胞的细胞脱离衰老，它们就会变得高度癌变。但是，癌症细胞能够战胜所谓的不可逆衰老的可能性有多大?
研究小组发现，事实上，癌症细胞可以逃避衰老，在肿瘤复发患者的肿瘤样本中，发现明显更早的衰老的干细胞，而不是在接受初始治疗时出现在同一个人身上。
那么，这对senescence的化疗药物来说是个坏消息吗?
是时候重新考虑化疗了？
正如Schmitt教授所解释的，“这些结果具有重要的临床意义，因为它们给我们提供了迄今为止未知的见解，原理上，肿瘤细胞如何逃避非常有效的抗癌治疗。”
他补充说：“幸运的是，我们能够提供直接针对以前衰老细胞的新获得的癌症干细胞的遗传和药理学方法，并中和其对肿瘤生长的功能益处。”
事实上，研究小组发现，当衰老细胞发育出干细胞时，特定的干细胞信号通路-被称为Wnt-被激活。当研究人员关闭Wnt途径时，无论是通过添加药物还是通过对通路中的基因之一进行遗传操作，肿瘤生长都会减少。
Wnt抑制剂可以显著抑制绝处逢生后癌细胞的增殖能力（右下使用Wnt抑制剂）
荷兰阿姆斯特丹癌症中心实验肿瘤学和放射生物学教授JanPaulMedema在“自然”杂志的一篇文章中指出：“这些数据为他们研究的系统提供了令人信服的证据，当癌细胞摆脱衰老，他们有增强的能力来驱动肿瘤的发展-这一发现具有潜在的临床意义。“
“在今后的实验和临床试验中，我们正在设想，我们将在我们的淋巴瘤患者中解决与衰老相关的重编程的作用，并寻求利用针对它的特定治疗策略。”
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