【生物科學】日英跨國研究團隊證實幹細胞極為短命

■ 幹細胞的修復功能是近年來矚目的焦點,人們期待透過它們得到重獲健康的鑰匙。但一項研究發現幹細胞存活的時間比想像中還短,距離真的瞭解幹細胞,恐怕還有一段路要走。

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小鼠幹細胞示意圖(取自Cell Stem Cell)

  生物學教科書上,多將幹細胞定義為「具自我複製能力之未經分化的原始細胞,在特定條件下能進行非對稱分裂」。然此定義只不過由果蠅的精子幹細胞等極其有限的事例來獲得佐證,譬如老鼠的精子幹細胞也真的會終其一生持續進行非對稱分裂嗎?

  日本基礎生物學研究所生殖細胞研究部門的吉田松生(Yoshida Sukeno)教授,與英國劍橋大學物理學系的西蒙(Benjamin D. Simons)等人所合組的研究團隊,歷時一年以上追蹤老鼠的精子幹細胞的命運後發現,幹細胞的平均壽命只有1-2週,比原本想像的還要短命。幹細胞的集團彼此間在相互進行交替以維持自身集團的同時,還要負責供給製作精子的細胞,故並非每個幹細胞均會進行嚴格的非對稱分裂。這項顛覆既定學說,並呈現幹細胞之新姿態的研究成果,刊載於美國科學期刊《Cell Stem Cell》八月號上。

  研究團隊所進行的是將幹細胞的其中一部分著色,並追蹤其子孫的相關實驗。也就是只著重一個顏色所形成的系譜來加以觀察。若既定學說正確的話,著色的系譜絕對不會消失無蹤,分化為精子的細胞數(著色的細胞數)也應能夠保持一定。結果發現,著色的系譜隨著時間的流逝而逐漸減少,許多的幹細胞在沒有留下子孫的情況下便消滅了。

  另一方面,生存下來的系譜中,則是製作出了更多的精子。這表示即使某個幹細胞的系譜絕跡,其鄰近的幹細胞之子孫也會形成新的幹細胞來加以補充。幹細胞相互交替的結果,原先存在之5個幹細胞的系譜雖有減少,但殘存的系譜則是製作出了更多的精子。

  這項研究由英日兩國生物及物理學者跨界合作,看起來十分耀眼,不過它的成功還可以歸功於以下人士:哈佛醫學院及劍橋大學博士後研究員克倫(Allon M. Klein)、京都大學研究員中川俊德(Nakagawa Toshinori),以及提供技術支援的基礎生物學研究所成員市川理恵(Ichikawa Rie)。

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原文出處:Mouse Germ Line Stem Cells Undergo Rapid and Stochastic TurnoverCell Stem Cell)、幹細胞の寿命は意外にも短かった!(日文介紹頁面)

(本文部分引用自國科會國際科技合作簡訊網楊典錕先生譯文,謹此誌謝)

責任編輯:MissZoe

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