人类胚胎发育示意图显示,科学家发现的特定蛋白分子与BMP-4蛋白相互作用,是决定人类干细胞最终发育成为胎盘的关键。这种作用具有物种特异性,无法在其他生物中复制或移植。
据每日科学新闻网报道,科学家在人类胚胎干细胞研究领域取得重大突破,发现一种特定蛋白分子在人类胚胎干细胞发育过程中起至关重要的作用。该蛋白分子能促使人类干细胞最终发育为胎盘,且其作用独一无二,无法被其他物种复制或移植。
约翰·霍普金斯大学的成林召博士及其同事在一次医学研究中意外发现这一突破。当时他们正在研究一种罕见的人类血液紊乱疾病,寻找致病基因PIG-A。科研人员将患病基因注射入怀孕母鼠体内,以观察小鼠的遗传特质。但实验发现,携带该基因的小鼠通常在胚胎期死亡,存活的小鼠出生后症状也与人类患者明显不同。
为探究原因,科学家从注射的人类干细胞中寻找突破口。他们试图去除人干细胞中的突变基因PIG-A,但未能成功。随后转向人类胚胎干细胞,希望在未发育时去除PIG-A。在此过程中,意外发现胚胎干细胞中存在特定蛋白质分子与BMP-4蛋白相互作用,这是决定人类干细胞最终发育为胎盘的关键。
成林召博士介绍,一系列复杂实验证明,人类胚胎的分化取决于胚胎干细胞表层的特定蛋白质能否接收BMP-4蛋白发出的信号。这种相互作用具有物种特异性,无法在其他生物中复制或移植,表明人类形成过程的独特性。目前,科学家正进一步研究,希望以此突破揭开人类形成的奥秘,并促进人类胚胎干细胞研究。该发现发表于2008年4月10日的《细胞—干细胞》(Cell Stem Cell)期刊。
参考文献:Cell Stem Cell, Vol 2, 345-355, 10 April 2008, Guibin Chen, Linzhao Cheng.