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2016年2月18日 讯 /生物谷BIOON/ –近日，刊登在国际杂志Cell上的一项研究论文中，来自海德堡干细胞研究所等机构的研究人员通过对胚胎干细胞进行研究发现了可以控制胚胎发育暂停的因子。我们都知道，在很多类型的癌症中都会产生大量的MYC（癌基因），而且MYC产生地越多，肿瘤的恶性程度就会愈发明显。
研究者指出，MYC同样在胚胎干细胞中也处于活性状态，为了阐明该基因在胚胎干细胞中的角色，研究者对MYC选择性失活小鼠机体的胚胎干细胞进行了相关研究，结果发现胚胎的MYC剔除的干细胞会强烈降低在细胞分裂、生长及细胞代谢中多种基因活性的表达，然而休眠的细胞依然会维持活性而且同干细胞一样保持同一性，这些休眠的干细胞可以持续产生干细胞因子来促进干细胞分化形成机体中超过200多种类型的细胞。
利用一种抑制MYC的化学物质，研究者就可以有效逆转干细胞生化性的休眠过程，当研究者阻断这种抑制剂时，细胞就会立刻开启RNA、蛋白质及DNA的合成，从而开始无限增殖。研究者Roberta Scognamiglio说道，MYC剔除的干细胞的生化性休眠提示我们其存在强烈的滞育过程，而该过程的发生研究者目前并不清楚，在该过程中，早期发育状态的胚胎（胚泡）就会进入一种休眠状态。随后研究人员对比了MYC剔除的胚胎干细胞及滞育小鼠胚泡细胞中所有基因的活性，结果显示，在两种细胞中除了MYC可以控制蛋白质合成和细胞生长外，其它基因都处于失活的状态，而干细胞因子会继续产生。
当研究者利用MYC抑制剂在培养皿中对正常胚泡作用时，胚泡就会进入滞育样的状态，这些休眠的胚胎随后就会被转移到代孕的雌性小鼠中，并且生长成为正常的幼年小鼠。为了诱导滞育发生或者使得胚胎干细胞进入到休眠状态，研究者就需要充分失活MYC癌基因的表达，而这并不会影响干细胞的潜力。
研究者认为，MYC同样对癌症干细胞也具有灾难性的效应，尤其是对于休眠中的癌症转移干细胞，当癌细胞通过血液迁移到远端器官中时其就会在特殊的信号分子的影响下，进而刺激MYC的产生并且诱发癌细胞发生转移，如今研究人员正在尝试以阻断MYC为新型策略来控制休眠中的癌症干细胞的作用。（基因宝jiyinbao.com）
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Myc Depletion Induces a Pluripotent Dormant State Mimicking Diapause
Roberta Scognamiglio, Nina Cabezas-Wallscheid, Marc Christian Thier, Sandro Altamura, Alejandro Reyes, Áine M. Prendergast, Daniel Baumgärtner, Larissa S. Carnevalli, Ann Atzberger, Simon Haas, Lisa von Paleske, Thorsten Boroviak, Philipp Wörsdörfer, Marieke A.G. Essers, Ulrich Kloz, Robert N. Eisenman, Frank Edenhofer, Paul Bertone, Wolfgang Huber, Franciscus van der Hoeven, Austin Smith, Andreas Trumpp
Mouse embryonic stem cells (ESCs) are maintained in a naive ground state of pluripotency in the presence of MEK and GSK3 inhibitors. Here, we show that ground-state ESCs express low Myc levels. Deletion of both c-myc and N-myc (dKO) or pharmacological inhibition of Myc activity strongly decreases transcription, splicing, and protein synthesis, leading to proliferation arrest. This process is reversible and occurs without affecting pluripotency, suggesting that Myc-depleted stem cells enter a state of dormancy similar to embryonic diapause. Indeed, c-Myc is depleted in diapaused blastocysts, and the differential expression signatures of dKO ESCs and diapaused epiblasts are remarkably similar. Following Myc inhibition, pre-implantation blastocysts enter biosynthetic dormancy but can progress through their normal developmental program after transfer into pseudo-pregnant recipients. Our study shows that Myc controls the biosynthetic machinery of stem cells without affecting their potency, thus regulating their entry and exit from the dormant state.