Cell：關掉MYC，讓干細胞打個盹

　　在一個稱作為滯育（diapause）的過程中，許多動物物種會延遲它們的胚胎發育以確保后代出生于有利的時期。現在來自德國癌癥研究中心（DKFZ）和海德堡干細胞技術與實驗醫學研究所(HI-STEM)的科學家們證實，這一過程受到了癌基因MYC的調控。如果在小鼠中關閉MYC，胚胎干細胞和早期胚胎會進入一種可逆的休眠生化狀態。但這并不會影響它們分化為機體所有細胞類型的能力。當MYC被再度激活時，休眠的胚胎能夠發育為健康的動物。這些研究發現發布在2月11日的《細胞》（Cell）雜志上。

　　在經歷約十個月的妊娠期后，小鹿出生于初夏——此時氣候溫和，母鹿能夠獲得充足的食物。實際上六個月的時間就足以完成胚胎發育，但這樣在夏末交配生成的后代就會出生在冬季。因此，自然通過激素調節早期胚胎發育暫停延長了妊娠期。許多動物都利用這一稱作為滯育的過程來根據環境調節調節它們的繁殖。

　　在對胚胎干細胞的研究中，Andreas Trumpp和同事們現在發現了控制這一發育暫停的因子。Trumpp是DKFZ一個研究部門及HI-STEM的負責人。

　　眾所周知在許多類型的癌癥中，它們生成的MYC越多，腫瘤就具侵襲性地生長。科學家們已發現MYC也在胚胎干細胞中活化。為了探討這一基因在這些細胞中所起的作用，研究人員從小鼠處取得胚胎干細胞，選擇性失活MYC基因（c-MYC和N-MYC）。結果發現，胚胎干細胞中一些在細胞分裂、生長與代謝中起作用的基因活性下降。但這些休眠細胞仍然活著，并維持了它們的干細胞身份：它們在繼續生成可以讓它們分化為體內200多種細胞類型的一些重要的“干細胞因子”。

　　利用一種化學物質抑制MYC，科學家們證實這一生化休眠是可逆的。當他們停止給予這種抑制劑時，細胞立刻恢復合成RNA、蛋白和DNA，并能夠無限地增殖。

　　抑制Myc活性控制胚胎發育

　　論文的第一作者Roberta Scognamiglio 說：“MYC耗盡干細胞的生化休眠讓我們想起了迄今仍然難懂的一個過程：滯育。在這一過程中，處于早期發育狀態的囊胚會進入一種休眠狀態，在著床于子宮之前既不生長也幾乎不進行代謝。”

　　為了闡明這兩種現象是否由同一原因所致，研究人員比較了MYC耗盡胚胎干細胞與滯育小鼠囊胚中所有基因的活性。在兩種情況下，除MYC之外一組主要控制蛋白質合成與細胞生長的基因失活。但干細胞因子卻仍在繼續生成，未發生改變。

　　當研究人員采用MYC抑制劑處理培養皿中的正常囊胚時，它們會進入一種滯育樣狀態。隨后這些休眠胚胎被移植代孕母鼠體內，生長成為了正常的年輕小鼠。

　　Trumpp總結說：“失活MYC癌基因就足以誘導滯育或讓胚胎干細胞進入一種休眠狀態。這并不影響干細胞的潛能。這是干細胞一種非常特殊的特性，因為所有其他細胞類型在MYC受到抑制后都會死亡。”

　　Trumpp認為，MYC也對癌癥干細胞，尤其是休眠轉移干細胞造成了災難性的影響。當這些細胞通過血流遷移到遠端器官時，它們也許會受到例如在炎癥過程中形成的一些信號分子的影響。這些分子或許會刺激它們生成MYC，從而使得它們生長為轉移灶。“我們現正嘗試將阻斷MYC作為控制這些危險休眠者的一種策略。”

　　MYC癌基因已被證實在許多的人類腫瘤的惡性進展中起重要作用，是近年來分子生物學的研究熱點之一。近日來自西班牙國立癌癥研究中心(CNIO)的研究人員，在小鼠模型中成功鑒別出了一個對于MYC致癌至關重要的蛋白，他們認為這有可能成為未來抗癌藥物的一個新靶點。

　　新加坡科技研究局（A*STAR）的研究人員在一項新研究中揭示了MYC的致癌之謎，證實其部分程度上是通過確保RNA轉錄物正確拼接，促進了腫瘤細胞的生長。阻斷細胞剪接機器組成元件的一些藥物，或許可以提供一條的新途徑來阻止MYC驅動的癌癥增殖。他們的研究結果發布在Nature雜志上。

　　自Baylor醫學院的一個研究小組發現了一種方法可以踩住某些最致命癌癥的剎車。他們發現MYC驅動的癌癥依賴剪接體生存，利用一種新藥來抑制剪接體可以殺死小鼠模型中的腫瘤細胞，且不會影響非癌性組織。這項研究朝著幫助罹患MYC驅動致命癌癥的患者邁出了有前景的一步。研究報告在線發布在Nature雜志上。