AbMole探索細(xì)胞多能性的調(diào)節(jié)機(jī)制

AbMole|探索Podocalyxin-LikeProtein1對(duì)多能性的調(diào)節(jié)機(jī)制在生命科學(xué)的廣袤領(lǐng)域中，對(duì)細(xì)胞多能性的研究一直是科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。近期，一項(xiàng)關(guān)于Podocalyxin-LikeProtein1（PODXL）的研究為我們揭示了其在多能性調(diào)節(jié)中的關(guān)鍵作用。來(lái)自國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院基因組與系統(tǒng)生物學(xué)研究中心的Wei-JuChen和麻省總醫(yī)院基因組醫(yī)學(xué)中心的Wei-KaiHuang等多名研究人員發(fā)表了題為《Podocalyxin-LikeProtein1RegulatesPluripotencythroughtheCholesterolBiosynthesisPathway》的研究成果。在該文章中，研究人員引用了AbMole的IWR-1-endo（目錄號(hào)M2782）。AbMole（奧默生物）提供高品質(zhì)抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、化合物庫(kù)。研究人員首先通過雜交瘤技術(shù)針對(duì)人多能干細(xì)胞（hPSCs）表面蛋白產(chǎn)生單克隆抗體，成功發(fā)現(xiàn)了多個(gè)靶向PODXL的抗體。進(jìn)一步的研究表明，PODXL是hPSCs的主要表面抗原，在人早期胚胎發(fā)育過程中有著獨(dú)特的表達(dá)模式。從1-4細(xì)胞期，它大量表達(dá)，到8細(xì)胞期至囊胚期則適度表達(dá)。在對(duì)PODXL與hPSCs關(guān)系的研究中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人矚目。當(dāng)PODXL被敲低時(shí)，出現(xiàn)了細(xì)胞死亡和hPSCs更新抑制的現(xiàn)象。這一結(jié)果清晰地表明PODXL對(duì)于維持hPSCs的自我更新和存活至關(guān)重要。相反，PODXL的過表達(dá)則帶來(lái)了一系列積極的變化。細(xì)胞數(shù)量顯著增加，堿性磷酸酶（ALP）活性增強(qiáng)，同時(shí)c-MYC和端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（TERT）蛋白水平也有所提高。這充分說(shuō)明了PODXL在促進(jìn)hPSCs的增殖和維持其多能性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。圖1PODXL調(diào)節(jié)膽固醇從頭生物合成，膽固醇的外源性添加挽救了PODXL敲除依賴性多能性喪失。在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC）重編程過程中，PODXL同樣展現(xiàn)出了不可或缺的地位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確顯示，PODXL對(duì)體細(xì)胞獲得多能性是必需的。這一發(fā)現(xiàn)為我們理解iPSC的重編程機(jī)制提供了新的線索。進(jìn)一步的研究深入到了PODXL對(duì)細(xì)胞膽固醇的調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PODXL過表達(dá)會(huì)使膽固醇相關(guān)基因上調(diào)，如HMGCR、SREBP1和SREBP2等；而PODXL敲低則導(dǎo)致這些基因下調(diào)。此外，hPSCs對(duì)膽固醇抑制比成體干細(xì)胞和體細(xì)胞更為敏感。有趣的是，外源性膽固醇補(bǔ)充能夠挽救PODXL敲低所導(dǎo)致的多能性喪失。這一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了PODXL與膽固醇生物合成途徑之間的緊密聯(lián)系，以及膽固醇在維持hPSCs多能性中的重要作用。研究人員還發(fā)現(xiàn)，PODXL通過招募RAC1/CDC42/肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)SREBP1和SREBP2的成熟以及脂質(zhì)筏動(dòng)態(tài)。通過影響膽固醇和肌動(dòng)蛋白，PODXL進(jìn)一步影響了脂質(zhì)筏相關(guān)蛋白的表達(dá)，例如ITGA2。這一發(fā)現(xiàn)為我們理解細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)和物質(zhì)代謝的調(diào)控機(jī)制提供了新的視角。圖2PODXL募集RAC1/CDC42/肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)來(lái)調(diào)節(jié)SREBP1和SREBP2成熟和脂筏動(dòng)力學(xué)。在探索PODXL對(duì)擴(kuò)展多能性狀態(tài)的影響時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣具有重要意義。PODXL過表達(dá)促進(jìn)了hEPSC細(xì)胞的擴(kuò)展多能性狀態(tài)，表現(xiàn)為特定基因的上調(diào)、全能標(biāo)記物表達(dá)的增加以及分化為不同細(xì)胞類型能力的增強(qiáng)。這一結(jié)果為我們深入理解多能性的層次和調(diào)控機(jī)制提供了寶貴的證據(jù)。在人鼠嵌合體的研究中，PODXL過表達(dá)增加了人細(xì)胞在小鼠宿主胚胎中的嵌合率。這一結(jié)果不僅表明PODXL在細(xì)胞-細(xì)胞相互作用和細(xì)胞分化軌跡中發(fā)揮著重要作用，也為跨物種研究提供了新的思路和方法。綜上所述，這項(xiàng)關(guān)于PODXL的研究通過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)，揭示了其在維持hPSCs自我更新、多能性以及膽固醇生物合成途徑中的關(guān)鍵作用。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅豐富了我們對(duì)細(xì)胞多能性調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)，也為未來(lái)利用干細(xì)胞進(jìn)行疾病治療和組織再生提供了重要的理論基礎(chǔ)。隨著研究的不斷深入，我們有理由相信，PODXL將成為生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究靶點(diǎn)，為人類健康事業(yè)帶來(lái)更多的福祉。未來(lái)，我們可以進(jìn)一步探索PODXL與其他細(xì)胞信號(hào)通路的相互作用，以