Duke大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的一項新研究在深入了解控制組織再生,、干細(xì)胞更新和癌癥生長的基礎(chǔ)分子控制機(jī)制方面取得了新進(jìn)展,。在人類中,，這個途徑（hedgehog途徑,，Hh）的功能障礙可能導(dǎo)致皮膚和腦癌以及一些發(fā)育缺陷,。研究組發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)β－arrestin2在早期的發(fā)育和正常的細(xì)胞擴(kuò)增中起著核心作用,。之前的研究將這種蛋白與一系列抑制性功能聯(lián)系在一起,。由hedgehog途徑刺激的無控制的細(xì)胞生長能夠?qū)е履[瘤的發(fā)生。研究人員將這些發(fā)現(xiàn)公布在2004年12月24日的Science上,。

    雖然,，之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了β－arrestin2蛋白的多種功能,，但是卻沒有一項研究揭示出它們在發(fā)育過程中的作用。新研究發(fā)現(xiàn)β－arrestin2與hedgehog信號途徑有關(guān),，這使人們對這種蛋白在促進(jìn)生長,、分化和惡化過程中的功能有了一個認(rèn)識。

    研究人員將斑馬魚作為研究動物模型,。在斑馬魚中獲得的這一發(fā)現(xiàn)將可能導(dǎo)致抑制腫瘤生長的新藥的產(chǎn)生,，這種新藥的作用機(jī)制將會是破壞β－arrestin2蛋白的正常功能。

    Hh蛋白在細(xì)胞擴(kuò)增和胚胎成形中起著重要作用,。在人類中,，這個途徑的抑制性突變會導(dǎo)致發(fā)育缺陷。相反,，促使這個途徑過度活躍的突變則會導(dǎo)致細(xì)胞癌變,。

    人類和斑馬魚都是脊椎動物并且具有相同的基礎(chǔ)發(fā)育途徑。斑馬魚是一種這類研究的理想模型,，因為它們透明的胚胎能夠使研究人員很容易就能觀測到它們的早期發(fā)育,。在實驗中，研究人員給斑馬魚胚胎注射了一種能夠?qū)Ｒ灰种?beta;－arrestin2蛋白功能的化合物,。

    這種接受了注射的胚胎（幾乎沒有β－arrestin2蛋白）表現(xiàn)出了與Hh信號途徑有關(guān)的缺陷癥狀,，包括身體變彎曲、頭部不發(fā)達(dá)和肌肉異常發(fā)育,，而且這些胚胎的一些對Hh活動做出反應(yīng)的基因活性也降低了——這意味著β－arrestin2蛋白的丟失抑制了它們的活性,。當(dāng)注射其它一些能夠活化Hh途徑的物質(zhì)則能夠恢復(fù)這些胚胎的正常發(fā)育。

    另外,，研究人員發(fā)展的包含具熒光標(biāo)記的β－arrestin2的細(xì)胞實驗系統(tǒng)可能為尋找抑制或促進(jìn)這種蛋白活性的化合物提供了一種非常有用的工具,。