干細胞生物學中最令人困惑的問題是“什麼使得干細胞是干細胞?”研究者們研究成體干細胞希望知道其可能增補了什麼可以與祖細胞區別。現在研究者們已經在理解這個差異方面邁進一大步。
密歇根大學安阿伯分校研究者們已經在小鼠識別了一個基因,它在3種成體干細胞的增殖中是必需的。中樞神經系統干細胞、末梢神經系統干細胞、和血液干細胞都依賴一個稱謂Bmi-1的基因自我更新。然而,在同樣組織中祖細胞的增殖不需要這個基因。
“這是人們第一個識別的基因,干細胞增殖中一直都需要它,但至少在一些類型的祖細胞它並不是必需的。” 領導這項研究的Sean J. Morrison說。
研究者們希望能夠識別一些基因以從祖細胞中區分出干細胞,因為這兩類細胞常常混淆。由於體內干細胞數量極端的少分離它們常更困難,但是它們能夠培養增殖並能替換大部分組織的細胞,它們被認為是更有用的。
Morrison同事Michael F. Clarke以前的研究顯示維持血液干細胞需要Bmi-1 基因。而發表在《自然》的新研究顯示大腦和內髒神經系統干細胞也需要這個基因,還進一步顯示了這個基因對增殖過程的影響,但沒有說明對細胞生存長短的影響。
荷蘭Netherlands癌症中心的Maarten van Lohuizen,1991年在癌細胞中發現Bmi-1 基因,它能阻斷正常地抑制細胞增殖的兩種蛋白。Van Lohuizen也發現干細胞的自我更新需要這個基因。它的研究還提示這個基因在小腦中似乎不是干細胞的一些細胞中也有作用。
有趣地是許多癌細胞也能表達這個基因。由於這個基因能使細胞永存,他可能在癌細胞的發展中起了關鍵作用。從事癌和干細胞研究的研究者們渴望斷定Bmi-1控制什麼基因。