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Stem Cell Rep | 李周华课题组发现Auxilin调控肠道干细胞增殖的分子机理

2022年4月14日,首都师范大学生命科学学院李周华教授课题组在Stem Cell Reports发表了文章Auxilin Regulates Intestinal Stem Cell Proliferation through EGFR该论文中鉴定并阐明了辅助蛋白Auxilin调控肠道干细胞增殖和肠道稳态的分子机制。


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李周华课题组为了深入探究调控肠道干细胞增殖的内源因子及其调控机制,首先使用RNAi品系进行了大规模的遗传筛选,筛选出了包括Aux在内的一系列调控肠道干细胞增殖与分化的内源因子。并通过大量的细胞、遗传和生化等方法以阐明Aux的分子作用机制。研究结果显示,Aux负调控ISC增殖。在前体细胞(ISC和成肠细胞EB)中Aux功能缺失导致ISC大量增殖和肿瘤发生。Aux主要在前体细胞中表达。以前的研究发现Aux通过内吞途径调控Notch信号的配体来调控Notch信号激活,但是在肠道干细胞中,Aux的缺失几乎不影响Notch信号的激活,暗示Aux很可能通过其他信号通路调控ISC增殖。进一步的研究发现Aux及其它参与内吞途径的组份如Rab5和Dynamin缺失后,EGFR信号被高度激活,且EGFR高度积累,显示Aux通过调控ISC细胞表面的EGFR水平来调控ISC增殖。Aux与EGFR结合以介导其内吞失活,使ISC中EGFR信号处于低水平激活状态。Aux缺失后,ISC过度增殖导致肠道组织受到胁迫,进而分泌EGFR的配体EGF。分泌的EGFR配体和高度积累的EGFR共同作用,进一步加强了ISC的增殖和肿瘤发生。综上,在ISC中Aux通过内吞途径精细调控ISC表面EGFR的水平,这对维持组织稳态及肿瘤发生非常重要。该研究揭示了干细胞中的表皮生长因子受体的蛋白水平和活性必须受到严格控制,而受到胁迫的肠道组织被动成为肿瘤细胞增殖的帮凶,这项研究成果为干细胞如何正确调控组织稳态和肿瘤发生提供了新的理解。


首都师范大学生命科学学院2021届博士生赵航为该论文第一作者,生命科学学院李周华教授为该论文通讯作者。李周华教授实验室的任雪菁、孔瑞艳、石林和李铮冉等研究生、首都医科大学马芮博士、普渡大学张邱毅(Henry C Chang)教授和国立健康研究所陈俊宏(Chun-Hong Chen)教授对此工作做出了重要贡献。


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原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213671122001436.


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