脑发育标记物有助于干细胞的成功移植

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日期: 2005-09-08 今日/总浏览: 1/656' n# I6 i* Z5 e4 Q" K. }
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: v/ E" z# b# r. e$ Q科学家已经识别了在脑发育过程中干细胞分化成为脑细胞时产生4层糖衣表面。乔治亚洲医学院神经科学学院及分子医学和遗传学学院的主任RobertK.Yu博士说：糖在细胞表面的这种独一无二的表达，通过帮助干细胞穿过成人脑部的“丛林”，可以使干细胞治疗脑损伤和疾病成为可能。
) m  ?2 c& h4 y这种复合糖标志物类似于特殊的地址，在特定的时刻赋予细胞不同的特性。我们称之为胚胎阶段特异性抗原，可以在9个月内以难以置信的速度在脑内集聚1～2亿个细胞。
* P% `. g- H' d0 A7 e- h这4层复合物已经被阐明，包含两种糖脂、GD3和乙酰基化GD3、两种糖蛋白、胚胎阶段特异性抗原－1、人自然杀伤细胞抗原－1。但是何时何地需要他们帮助细胞移行尚不清楚。
: [! Q& j( B( ?2 W研究结果发表在意大利弗罗伦萨9月4～9日举行的每半年一次的国际复合糖研讨会上。Yu博士组织了这次会议，他是“糖脂表达与细胞内运输”主题的主席，他说：事实上这些细胞都是裹着糖衣的，在细胞表面存在着丰富的糖，他们不仅确定着细胞的属性，而且帮助细胞互相识别并粘在一起。例如，在脑形成过程中，细胞不断的改变自身的糖外衣及其功能以适应生物学需要，在细胞快速迁移之前，他们运送一种由第一种干细胞释放的神经元隔绝物，并开始转变。这些隔绝物成为贝格曼神经胶质或神经胶质纤维。他们的作用是引导神经细胞迁移至成年人的脑内维持神经网络，尽管成熟的神经元事实上不能改变。* f# s& g! \6 p' i& V7 l
创伤、脊髓损伤和中风可以破坏他们的运输网络以及脑细胞。一些实验室进行干细胞移植为了重新建立一条通络，使得未经分化的干细胞在那些遭到破坏的区域进行复制。希望新型的标志物对上述努力具有帮助作用。
) b( d" \: W5 t, M3 s干细胞移植面临的两大难题：一是功能恢复，一旦细胞到达靶器官如何使细胞进行正确的工作，其二是控制干细胞的分化，以防形成肿瘤。2 e9 y! f7 x. d6 x: x! y1 I( c7 Y6 h
MCG的生物化学家ErhardBieberich正在探究脂质神经酰胺的作用，在脑发育过程中他可以帮助清除可能有害的细胞，终止移植后干细胞不必要的增殖。
# G4 B4 z6 n. [  q  b; kYu博士希望，新型的进化上的标志物有助于其他问题的解决。并希望以此作为实例，去发现其它的标志物。
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: @* n6 x! ~$ a) ]. N- k5 i2 a2 x干细胞是一类被认为有潜力分化成各种类型细胞的特殊细胞。现在，来自乔治亚医学院神经科学研究所和分子医学、遗传学研究所的RobertK.Yu博士领导的研究组发现了由干细胞在发育期间分化成大脑细胞时产生的四个糖覆盖面（sugar-coatedface）。这种细胞表面上糖的独特表达可能会在将来某天被用于帮助干细胞通过成人大脑的“丛林”来修复大脑损伤。5 w  h" s' z' F8 m( d+ `" g: ^% e' n
早在二十世纪60年代就有研究人员发现了细胞表面上密布有糖缀合物（glycoconjugate），包括糖蛋白（glycoprotein）、糖脂（glycolipid）和蛋白聚糖（proteoglycan,PG）。这些糖缀合物就好像是细胞处于特定时刻的一个特殊的标记。研究人员将其称为阶段特异性胚胎抗原（stage-specificembryonicantigens）。Yu博士和SeanLiour博士在9月4日至9日在意大利佛罗伦萨召开的糖缀合物国际讨论会上公布了这些发现。Yu博士是这次会议“糖脂表达和细胞内交通调节机制”分会的主持人。+ r/ q* F$ i- |8 P
这四种化合物分别为两种糖脂GD3和O-乙酰基GD3以及两种糖蛋白“阶段特异性胚胎抗原1”和人类NK细胞抗原1。这几种化合物都是已知的，但之前却不知道它们能够帮助细胞在需要的时候迁移到合适的位置的功能。
2 E! Q4 Z) ]1 x; b: s% E  |  M! |1 q事实上，细胞表面上有丰富的糖，它们不但决定了细胞的特性，而且还帮助细胞识别其他分子并相互粘连在一起，从而形成一个器官。在大脑形成过程中，细胞不断改变它们的糖面和功能以满足生物需要。它们在由干细胞形成的神经胶质纤维中旅行并充当神经细胞迁移的“导游”。在一些状况下，如外伤、脊髓损伤和中风能够摧毁这些“旅游网络”以及脑细胞。1 o: Y: r: A3 |* {
Yu博士的实验室目前正在研究利用干细胞移植来重建通道并获得未分化的干细胞注入受损区域。因此，他希望这些新的发育标记能够有助于揭示出细胞表面分子在特定的点上应该有什么样子。& W1 `# P  A0 B- N( C
这项研究由美国卫生研究院、芝加哥儿童医学研究基金会和台湾大脑共济失调协会联合资助。（生物通记者杨淑娟）
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作者:
' B1 R. U6 L4 `来源: 好医生9 s2 |$ N  ?5 f# W. I. E1 }
发布者: 亦云