上海交大首席科學家連發兩篇Nature子刊文章

　　上海交通大學的李保界教授是“長江學者獎勵計劃”特聘教授，干細胞國家重大科學研究計劃首席科學家，今年其研究組接連在Nature Cell Biology，以及Nature Communications雜志上發表文章，解析了酪氨酸激酶c-Abl在成骨細胞擴增中的重要作用及分子機制，以及一種與胚胎發育密切相關的信號通路。

　　在第一篇文章中，研究人員證實酪氨酸激酶c-Abl在骨祖細胞擴增中發揮了重要的作用，他們發現c-Abl與BMPRIA互作并使其磷酸化，磷酸化作用差異性地影響了BMPRIA 與BMPRII 以及the Tab1–Tak1復合物的相互作用，導致了直接引導p16INK4a表達的經典和非經典BMP信號即Smad1/5/8和Erk1/2的不均一激活。c-Abl缺陷會使來自Smad1/5/8的BMP信號向Erk1/2分流，從而導致p16INK4a上調和成骨細胞衰老。小鼠遺傳學研究揭示p16INK4a調控了間質干細胞維持和成骨細胞擴增，介導了c-Abl缺失對于成骨細胞擴增和骨形成的影響。

　　這些結果表明c-Abl是BMP信號通路的一個重要調控因子，并揭示了c-Abl在p16INK4a表達和骨祖細胞擴增中的作用。這些研究發現為闡明骨質疏松、骨性關節炎等疾病的發病機制和開發出有效的治療新策略提供了重要的分子基礎。

　　另外，這一研究組還發現一種與胚胎發育密切相關的信號通路，在DNA損傷應答，以及癌癥發生機理中也扮演了重要的角色。

　　研究人員發現在胚胎發育，以及組織動態平衡中必需的BMP-Smad1途徑，在DNA損傷應答，以及癌癥發生機理中也扮演了重要的角色。BMP信號是調控胚胎發育的重要信號通路之一，該信號途徑的異常會導致胚胎發育的紊亂或癌癥的發生。

　　研究人員發現在出現基因毒應激(genotoxic stress)的情況下，Atm能磷酸化細胞核中BMP活性Smad1，從而干擾Smad1與擔保磷酸化酶PPM1A，導致Smad1活性的增加，以及數量的增多。之后這一作用因子又與p53相互作用，抑制Mdm2介導的p53泛素化和降解，調控細胞增殖和生存。

　　除此之外，研究人員還在食管癌和胃癌樣品中，分別發現了增強的Smad1 S239磷酸化作用，以及引起S239替換的Smad1突變，這些發現說明BMP-Smad1信號途徑參與了DNA損傷應答，并且這種信號作用是通過 Atm-p53途徑完成的，從而提出了一種BMP-Smad1途徑功能喪失會導致腫瘤發生，比如幼年性息肉(juvenile polyposis，以及Cowden綜合征(Cowden syndromes)的新機制。