研究揭示果蝇肠上皮干细胞新调节机制

2011年5月5日，  北京生物科学研究所袭荣文实验室在  Developmental  Biology  杂志上在线发表题为“EGFR,  Wingless  and  JAK/STAT  signaling  cooperatively  maintain  Drosophila  intestinal  stem  cells”的文章。该论文报道了果蝇肠上皮干细胞新的调节机制，并进一步证明了环形肌作为微环境维系干细胞的重要作用。



成体干细胞通常存在于一个特殊的微环境中得以长期维持。在果蝇的肠道中，已知Wnt/Wg  和JAK/STAT信号通路对肠上皮干细胞的维持和更新起重要作用。它们的信号因子在周围的环形肌中分泌，以旁分泌的形式调节干细胞的活性。因此环形肌构成了肠上皮干细胞的微环境。在这篇论文中，作者发现EGFR信号通路也对肠上皮干细胞的维持和更新起重要作用，并发现有三个配体参与。其中一个配体在环形肌中特异表达，另外两个在干细胞中表达。这样EGF  信号以旁分泌和自分泌两种形式维持着干细胞的自我更新。在干细胞中抑制EGFR会引起干细胞的活性下降和丢失。同时抑制三个信号通路可以加重这一表型，使干细胞在短期内完全丢失。另外，在三个信号通路中，一个通路的失活导致的干细胞活性下降可以被另外两个通路的过激活部分代偿。这些结果表明这三条信号通路共同起作用维持着肠上皮干细胞的自我更新。在人的肠道肿瘤中也常见EGFR通路的激活突变，因此该论文不但进一步揭示了肠上皮干细胞自我更新的分子机制，也将有助于理解肠道肿瘤等疾病的发生机制。