[生物通讯]有了人类基因组图谱在手，你可能会认为我们人类的细胞没有多少秘密了。事实并非如此。“一个令人难为情的事实就是我们甚至不知道为什么两个细胞大小会不同。”英国伦敦大学学院的Martin Raff说道。

    大脑中身材瘦长的神经细胞宽度可能是红细胞的1,000倍。生物体必需确保每个细胞都符合理想的工作所需重量。同时，细胞又必需组成与机体其它部位成比例的器官。

    生物学家长期以来一直认为，阻止细胞一分为二直到细胞长到足够大这一关也是细胞体积形成过程的一步。这个结论是根据上世纪七八十年代酵母细胞的先锋研究得来的。

    [AD340X300] 事实上，哺乳动物细胞似乎缺少这样的体积限制，Raff 在日前于圣地亚哥举行的美国细胞生物学协会2002年会上告诉与会的生物学家们说。“没人发现细胞体积的上限，他声称。

    Raff 和他的研究小组测定大鼠大脑中的保护性施万细胞(Schwann cell)在水中的体积时发现，它们象小体积细胞一样迅速膨胀变大。由于无论多大的细胞在水中都能保持膨胀，这个发现与细胞有一个限制体积的关卡这一观点相悖。

    研究小组早先已经证明，用一种促进快速分裂的化学物质处理施万细胞，细胞没等长到理想重量时就开始分裂了。这也表明，细胞大小不会成为阻碍细胞分裂的因素。

    酵母细胞与大脑细胞的差异在于它们的生活方式不同，Raff说。酵母是单细胞生物，在营养液中可以快速生长，可能会到达体积的上限。Raff认为，这会诱发产生通知细胞一分为二的内部信号。

    而哺乳动物细胞，可能要依赖来自周围组织的外部信号来设定它们的体积。这样才能确保它们与生物体的其余部分成比例。

    “我们并不确切知晓这些信号是什么。”美国田纳西州St Jude儿童研究医院的Suzanne Baker 说。她出示证据证明，设定细胞体积的信号必需在整个生命中都活动，因为细胞甚至在成年哺乳动物中也按比例缩放。

信号失败

    Baker和她的同事发现，小鼠中一个叫做PTEN的基因缺失，细胞就会过度生长，大脑区域就会膨胀。这个基因可以将生长调控信号从细胞外部传递到内部；它在脑瘤中往往发生缺陷。

    Baker在会议上报道，通过添加一种试验性抗癌剂到细胞中恢复PTEN的活性，过度生长的细胞就会收缩，这有助于肿瘤的治疗。这个通路“可能是细胞感知是否需要继续膨胀扩大的一条途径。”

    虽然器官大小可能有变，研究人员还需要查明物种是如何为最大和最小动物设定体积的上下限的。“没有人知道这些基本问题的答案。”Baker说。

参考文献：

1. Conlon, I. J., Dunn, G. A., Mudge, A. W. & Raff, M. C. Extracellular control of cell size. Nature Cell Biology, 3, 918 - 921, (2001). |Article|
2. Kwon, C. H. et al. Pten regulates neuronal soma size: a mouse model of Lhermitte-Duclos disease. Nature Genetics, 29, 404 - 411, (2001). |Article|

生物通编译自NATURE