来自美国哥伦比亚大学医学中心癌症遗传研究所等处的研究人员发表了题为“Id proteins synchronize stemness and anchorage to the niche of neural stem cells”的文章，构建了Id1-Id3三基因敲除小鼠，指出了Id-Rap1GAP-Rap1信号通路对于神经干细胞黏附于它们所处的特殊的微环境并维持神经干细胞持续不断的自我更新能力起到非常关键的作用。相关成果公布在Nature Cell Biology杂志上。

 

文章的第一作者是哥伦比亚大学医学中心癌症遗传研究所Francesco Niola，以及中国科学院昆明动物研究所赵旭东研究员，赵旭东研究员在哥伦比亚大学医学中心癌症遗传研究所Dr. Antonio Iavarone实验室工作期间，研究了Id蛋白在维持神经干细胞特性方面的分子机制。

 

Id(inhibitor of differentiation, 分化抑制物)蛋白最初于1990年在鼠的红细胞系中分离获得,属于bHLH（helix-loop-helix, 螺旋-环-螺旋)转录因子家族,在哺乳动物细胞命运决定和分化过程中起初始诱导因子的作用，在神经干细胞(NSCs)存在较多的脑室区域有大量表达。

 

在这篇文章中，研究人员构建了Id1-Id3三基因敲除小鼠，发现在Id蛋白表达缺失的情况下，这种转基因小鼠出生后24h内即死亡，其大脑内神经干细胞增殖能力显著下降，而且干细胞的数量也明显减少。

 

通过对这种转基因小鼠大脑内的神经干细胞的进一步研究，发现Id基因敲除导致Rap1GAP表达升高，而Rap1GAP蛋白抑制Rap1（一种重要的细胞黏附调控因子），导致神经干细胞离开其微环境及细胞分化。这一发现说明Id-Rap1GAP-Rap1信号通路对于神经干细胞黏附于它们所处的特殊的微环境并维持神经干细胞持续不断的自我更新能力起到非常关键的作用。

 

Iavarone教授表示“也许还有其他信号通路在维持神经干细胞特性方面发挥作用，但我们相信Id-Rap1GAP-Rap1信号通路是其中关键的一条。此外，也有充分的理由相信该信号通路在其他种类的干细胞中发挥着类似的作用，我们实验室目前正在进行这方面的研究。”

 

纽约长老会医院/哥伦比亚大学医学中心赫伯特欧文综合癌症中心主任Stephen G. Emerson博士补充说：“弄清楚这条‘让干细胞分化为成熟细胞’的信号通路，可能最终会使人们开发出更加有效的、毒性更低的癌症疗法。这项漂亮的研究工作为治疗脑肿瘤开辟了一种全新的思路。”