美國研究人員宣布開發(fā)出了一種生物基因“開關(guān)”,，該“開關(guān)”能讓活體哺乳動物的肌肉干細胞內(nèi)出現(xiàn)變異,，從而幫助人們了解動物體內(nèi)肌肉的再生機制,。該項研究有望幫助科學(xué)家尋找到某種基因開關(guān)或藥物,，促使人體內(nèi)生長新的肌肉細胞,，取代那些因種種原因發(fā)生受損,、衰弱或不工作的肌肉細胞,。此項研究成果發(fā)表在《美國實驗生物學(xué)學(xué)會聯(lián)合會雜志》（FASEB J）網(wǎng)絡(luò)版上。
研究人員是通過培育攜帶特殊基因“Cre”的實驗鼠取得研究成果的,。據(jù)介紹,，“Cre”基因被激活時，能夠觸發(fā)肌肉干細胞內(nèi)發(fā)生變異,。這種“Cre”基因觸發(fā)機理僅限于肌肉干細胞,，且需要一種特殊的藥物來激活。研究人員的工作分為兩部分,，一是利用熒光技術(shù)將干細胞和它們的衍生物進行可視化處理,，以便準確地了解肌肉組織生成點；二是激活肌肉干細胞中導(dǎo)致癌癥的變異,，深入了解過去曾是難以琢磨的肌肉癌癥的源頭。
德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心助理教授,、高級研究員查理斯·凱勒表示,，他們希望自己建立的基因工程實驗鼠模型能夠幫助科學(xué)家和臨床醫(yī)生更好地了解如何利用肌肉干細胞再生肌肉組織,。對于自己從事的兒童肌肉癌癥病研究，他表示實驗鼠模型能讓他們了解腫瘤是如何產(chǎn)生和發(fā)展的,，同時希望能開發(fā)出比化療副作用(毒性)小的肌肉癌癥治療方法,。
美國實驗生物學(xué)學(xué)會聯(lián)合會雜志總編輯吉羅德·韋斯曼表示，在實驗鼠上完成的研究不僅表明了在生命體中干細胞如何轉(zhuǎn)化成肌肉,，而且?guī)椭藗冞M一步接近利用干細胞修復(fù)受傷肌肉或殘體的未來,。
據(jù)悉，2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者馬里奧·卡佩奇博士參與了此項研究,。（生物谷Bioon.com）
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FASEB J,，doi: 10.1096/fj.08-128116，Koichi Nishijo,，Charles Keller
Biomarker system for studying muscle, stem cells, and cancer in vivo
Koichi Nishijo, Tohru Hosoyama, Christopher R. R. Bjornson, Beverly S. Schaffer, Suresh I. Prajapati, Ali N. Bahadur, Mark S. Hansen, Mary C. Blandford, Amanda T. McCleish, Brian P. Rubin, Jonathan A. Epstein, Thomas A. Rando, Mario R. Capecchi, and Charles Keller
Bioluminescent reporter genes are sensitive in situ tools for following disease progression in preclinical models, albeit they are subject to scattering and absorption in deep tissues. We have generated a bicistronic Cre/LoxP reporter mouse line that pairs the expression of firefly luciferase with quantifiable expression of a human placental alkaline phosphatase that is secreted into the serum (SeAP). With the use of this dual-modality bioreporter with a novel, inducible Pax7-CreER line for tracking muscle satellite cells, we demonstrate the longitudinal kinetics of muscle stem cell turnover, accounting for a doubling of the signal from satellite cell and progeny every 3.93 wk in the transition from adolescence to early adulthood. We also show that this dual-modality bioreporter can be incorporated in preclinical cancer models, whereby SeAP activity is reflective of tumor burden. Thus, this dual bioreporter permits both spatial localization and accurate quantification of biological processes in vivo even when the tissue of interest is deep within the animal.—Nishijo, K., Hosoyama, T., Bjornson, C. R. R., Schaffer, B. S., Prajapati, S. I., Bahadur, A. N., Hansen, M. S., Blandford, M. C., McCleish, A. T., Rubin, B. P., Epstein, J. A., Rando, T. A., Capecchi, M. R., Keller, C. Biomarker system for studying muscle, stem cells, and cancer in vivo.
