牛津大學(xué)開(kāi)展的一項(xiàng)新研究使用扁平蠕蟲(chóng)來(lái)研究遷移干細(xì)胞在癌癥中的作用。來(lái)自動(dòng)物學(xué)系的Aboobaker實(shí)驗(yàn)室的研究人員利用了充滿(mǎn)干細(xì)胞的蠕蟲(chóng)種類(lèi)。這種蠕蟲(chóng)，也稱(chēng)為渦蟲(chóng)，因其能夠反復(fù)再生所有組織和器官而聞名。這個(gè)過(guò)程需要干細(xì)胞不斷分裂以產(chǎn)生所有新細(xì)胞。

細(xì)胞遷移- 或細(xì)胞從身體的一部分運(yùn)動(dòng)到另一部分 - 是我們體內(nèi)細(xì)胞的關(guān)鍵功能。不斷需要新的干細(xì)胞來(lái)維持組織和器官的功能，并且預(yù)計(jì)它們會(huì)遷移到需要它們的地方。然而，對(duì)這些運(yùn)動(dòng)的控制可能會(huì)失敗，并且當(dāng)這些細(xì)胞遷移到它們不應(yīng)該存在的位置時(shí)可能形成癌癥。

通過(guò)了解干細(xì)胞如何被編程移動(dòng)，激活它們以及它們?nèi)绾巫裱_的路徑，研究人員可能能夠設(shè)計(jì)新的癌癥治療方法。

“我們已經(jīng)知道這些蠕蟲(chóng)干細(xì)胞與我們自己的干細(xì)胞有許多共同點(diǎn)，但我們對(duì)它們?nèi)绾芜w移以及這個(gè)過(guò)程是否與我們的細(xì)胞如何遷移無(wú)關(guān)，”該研究的第一作者Prasad Abnave博士說(shuō)。 ，發(fā)表于“發(fā)展”。

“我們想確定相同的機(jī)制是否已經(jīng)進(jìn)化保守，我們希望它們會(huì)成為，因?yàn)檫@將成為研究干細(xì)胞遷移各個(gè)方面的優(yōu)秀模型。”

但是，在團(tuán)隊(duì)開(kāi)始使用蠕蟲(chóng)之前，他們必須克服一個(gè)小問(wèn)題。阿齊茲·阿博布克教授說(shuō)：“也許有點(diǎn)違反直覺(jué)，渦蟲(chóng)中大量的干細(xì)胞使人很難研究遷移。”

'為了追蹤細(xì)胞的移動(dòng)，你需要為它們創(chuàng)建一個(gè)移動(dòng)的場(chǎng)，這樣你就可以確定它們移動(dòng)的方向和速度，但是如果你感興趣的細(xì)胞已經(jīng)到處都很難了做。'

幸運(yùn)的是，該團(tuán)隊(duì)能夠利用100多年的前期工作。在一個(gè)使用X射線殺死渦蟲(chóng)干細(xì)胞的特定實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)如果蠕蟲(chóng)的一部分被保持在鉛屏蔽下，動(dòng)物在治療中存活，因?yàn)?ldquo;可能是鉛屏蔽下的干細(xì)胞遷移到其余部分這一切都很好。'阿布納夫說(shuō)。

在牛津大學(xué)腫瘤學(xué)系Mark Hill博士的幫助下，該小組能夠設(shè)計(jì)出一種裝置，使他們能夠使用X射線留下一條細(xì)長(zhǎng)的干細(xì)胞。然后可以觀察到這些細(xì)胞，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)生物體的其余部分遷移到原始干細(xì)胞被殺死的地方。

“這次合作為我們提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，可以將以前在研究癌細(xì)胞方面獲得的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到涉及整個(gè)生物體細(xì)胞的研究中。它將提供一個(gè)有用的工具，以提高我們對(duì)干細(xì)胞的理解，以及它們?cè)诎┌Y中的潛在作用，“馬克說(shuō)。

“聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)一種裝置和技術(shù)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能同時(shí)研究許多蠕蟲(chóng)。Aboobaker說(shuō)，這對(duì)于研究如何控制遷移以及進(jìn)行可以真正產(chǎn)生可重復(fù)結(jié)果的高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。

CRUK / MRC放射腫瘤學(xué)和生物學(xué)研究所所長(zhǎng)Gillies McKenna教授評(píng)論說(shuō)：“這個(gè)項(xiàng)目就是為什么牛津是一個(gè)如此有益的研究場(chǎng)所的例子。來(lái)自不同部門(mén)和學(xué)科的人們將他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合起來(lái)解決問(wèn)題既不能單獨(dú)做，而是能夠同時(shí)為基礎(chǔ)生物學(xué)和癌癥提供新的視角。

通過(guò)研究蠕蟲(chóng)對(duì)損傷的反應(yīng)，研究小組發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞非常精確地遷移到受影響的區(qū)域。然而，在沒(méi)有受損組織的情況下，細(xì)胞靜止不動(dòng)并且不遷移。

使用一種稱(chēng)為RNA干擾的技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)隨后能夠消除已知在細(xì)胞遷移中發(fā)揮重要作用的調(diào)節(jié)基因的功能(并在人類(lèi)癌癥中發(fā)揮作用)，并發(fā)現(xiàn)這些基因也是移植渦蟲(chóng)干細(xì)胞所必需的。 。這些基因包括被稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)，因?yàn)樗鼈兛勺鳛閿?shù)百個(gè)其他基因的ON / OFF開(kāi)關(guān)。

“這是一個(gè)非常令人滿(mǎn)意的結(jié)果，因?yàn)樗C實(shí)了我們懷疑我們的簡(jiǎn)單蠕蟲(chóng)對(duì)于理解干細(xì)胞遷移非常有用，現(xiàn)在我們已經(jīng)證明了我們可以強(qiáng)烈關(guān)注控制或與細(xì)胞遷移相互作用并具有真實(shí)性的新機(jī)制的系統(tǒng)。我們發(fā)現(xiàn)對(duì)我們遷移細(xì)胞的期望也是如此。“Abnave說(shuō)。我們的蠕蟲(chóng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們易于使用，我們可以快速進(jìn)步。”

接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望利用他們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)尋找控制干細(xì)胞遷移的新基因。