纽约大学Langone医学中心的研究团队发现，一个与癌症有关的蛋白，在保持干细胞“多能性”中起到了至关重要的作用。相关论文发表在九月二十五日的Cell Reports杂志上。
干细胞是青春永驻的细胞，它们理论上能够分化成为任何类型的成熟细胞，是再生组织和器官的希望。人们一直希望能够深入理解它们的生物学机制。
“我们的发现有助于更好地理解干细胞状态的复杂调控机制，”NYU的副教授Eva M. Hernando-Monge博士说。
蛋白BRD4与一些癌症有关，现在已经有以它为靶标的药物进入了临床试验。2013年Dr. Hernando-Monge及其同事发现，BRD4在黑色素瘤细胞中过表达，帮助维持癌细胞的增殖。而抑制BRD4可以大大延缓癌细胞的生长。他们发现，这种蛋白的作用机制与保持癌细胞的不成熟状态有关。
在这项新研究中，Dr. Hernando-Monge等人使用化合物和RNA分子，抑制了小鼠和人类胚胎干细胞的BRD4活性。研究显示，这些细胞走出了干细胞状态开始分裂，并且表现出年轻神经元的特征。人们一般认为干细胞处于休眠状态，直到有信号迫使它们开始分化，生成高度特化的细胞。
已知BRD4能够与基因组中的超级增强子结合，进而控制基因的活性。超级增强子是最高等级的控制者，它们协调着基因的表达模式，决定着细胞的类型(比如神经细胞和肌细胞)。
“我们发现BRD4能占据一些重要基因的超级增强子区域，这些基因负责维持干细胞的特征，”文章的第一作者Raffaella Di Micco博士说。当研究人员对干细胞的BRD4进行抑制时，这些基因(包括OCT4 和PRDM14)的表达显著减少。
“OCT4有抑制神经元分化的作用。我们认为，在BRD4受到抑制时，OCT4对细胞的限制丧失，导致干细胞出现神经元的特征，”Dr. Di Micco说。
OCT4是诱导多能干细胞(iPSC)的四个因子之一(“OKSM”配方)。这项研究表明，BRD4在细胞内的调控水平更高。“理论上，我们可以用BRD4替代某些OKSM因子，或者将其添加到配方中，增强iPS重编程的效率。”Dr. Hernando-Monge说。另一方面，也可以用BRD4抑制剂引导干细胞分化成为神经元。
