中樞神經系統的幹細胞新休眠期

人體包含數百種不同類型的細胞,而幹細胞可以適應和複製其他細胞來幫助我們的組織生長和自我修復,不過幹細胞一旦被劫持,細胞增殖可能會造成破壞,就像癌症腫瘤的機制一樣。

科學家們最近發現了神經上皮細胞(中樞神經系統的幹細胞)的新休眠期,這休眠期似乎使它們處於某種休眠狀態,如果我們能弄清楚該機制或許就能應用於癌細胞上,也就是讓大腦腫瘤處在「休眠」的狀態。

來自亞利桑那州立大學的生物醫學工程師 Christopher Plaisier 說:「任何癌症的主要特徵都是細胞增殖,如果我們能弄清楚該機制是什麼,這可能是一個讓癌症細胞放慢增殖速度的方法。」但研究人員表示:「新發現的休眠期雖讓我們對這些幹細胞的工作原理有更好的理解,但作為這種特殊的治療方法還有很長的一段路要走。」

休眠期被命名為G0階段

這種新的休眠期被命名為G0階段,也意旨研究大腦中幹細胞生長是如何對抗神經退行性疾病的,生物醫學工程師 Christopher Plaisier 說:「擁有增殖的幹細胞是有益的,它也類似於癌細胞快速增加時所發生的情況。」我們體內細胞的生命主要分為四個階段:G1(生長階段)、S(從細胞核複製遺傳物質階段)、G2(再次生長階段)和 M(分裂成兩個新細胞階段),在 G1 後,許多細胞會繞道進入 G0 的睡眠狀態,其中細胞不是處於休眠狀態就是不急著開始分裂。

研究小組在研究中寫到:「新發現的G0 狀態具有神經上皮細胞特有的特徵,並且以在神經發育中起到關鍵。」

以腦癌來看的話,突變會導致細胞脫離 G0 模式,從而迅速擴散,意思就是說這會讓神經上皮細胞以高於正常水平的速度進入生長和分裂階段,藉此就會發生神經節膠質細胞瘤,所以研究人員瞭解到探究這個階段的工作原理對於治療腫瘤非常重要,該團隊表示:「G0 細胞群與侵入性較低的腫瘤、神經節膠質細胞瘤生存期有顯著相關。」

進一部探討哪些基因負責將細胞推入睡眠狀態

目前的癌症治療都專注於殺死癌細胞,這可能導致腫瘤的剩餘部分會對藥物產生更強的抵抗力,如果相關細胞能夠以某種方式進入細胞G0 睡眠階段,那可能就會讓腫瘤擴散的機率降低,該團隊下一步打算研究是哪些基因負責將細胞推入這種睡眠或靜止狀態,若科學家能夠找出該機制並加以利用,將會大大改變生物學的新見解。

圖片來源:Jezperklauzen/Getty Images

資料來源:DAVID NIELD(30 JUNE,2021).Newly Discovered ‘Sleeper Phase’ in Stem Cells Could Advance Brain Tumor Treatment. Sciencealert

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