生物通报道：近年来人们逐渐意识到，干细胞微环境对于干细胞的增殖和多能性维持非常关键，但并不清楚这种独特的微环境是如何形成的。日前，中科院动物所和辛辛那提大学的研究团队发现，干细胞分泌的一种关键性物质，为自己建立了舒适的家园。这项研究于五月八日发表在Stem Cell Reports杂志的网站上。

机体内的干细胞生存在特殊的局部微环境中，这种微环境被称为niche。Niche主要由细胞和细胞间的细胞外基质（ECM）组成，它对干细胞储备至关重要。不过迄今为止人们还不清楚细胞外基质对于niche的功能有何具体作用。（延伸阅读：Cell子刊惊人发现：干细胞拥有天然后备军）

为此，动物研究所“****”特聘教授林鑫华带领研究团队，在果蝇体内对干细胞微环境进行了深入研究。

Perlecan （基底膜蛋白聚糖Pcan）是一种高度保守的细胞外基质成分。研究人员发现，Pcan控制着果蝇肠道干细胞的活性，以及这些干细胞在细胞外基质上的附着。他们在不影响周围的其它细胞的情况下，令肠道干细胞缺乏Pcan，结果这些肠道干细胞从细胞外基质上解离，并且丧失了自己的干细胞特性，无法进行增殖。

进一步研究还显示，Pcan的这种功能只依赖于整合素的信号传导活性，与表皮生长因子受体（EGFR）或JAK/STAT信号活性无关。

研究人员指出，肠道干细胞通过分泌Pcan，为自己建立了舒适的生活环境。这种物质给干细胞附近的细胞外基质赋予了niche的特性，使这些细胞外基质更加符合干细胞维持的需要。

作者简介：

林鑫华教授，1984年毕业于杭州大学生物系，获学士学位；1987年毕业于中国科学院上海细胞生物学研究所，并获得硕士学位；1995年毕业于美国华盛顿大学，获得分子遗传学博士学位。

1995-2000年在哈佛大学医学院进行博士后研究；2000-2008年受聘于美国辛辛那提儿童医院发育生物学系，历任助理教授、副教授、教授；于2008年入选首批国家“****”高层次海外引进人才，2009年全职受聘于中国科学院动物研究所，任研究员、博士生导师，并组建中科院干细胞重点实验室（筹）和细胞信号转导与发育机理研究组。目前担任中国科学院干细胞重点实验室（筹）主任、中国动物学会理事、中国细胞生物学会北京分会副理事长;任国际期刊 Developmental Dynamics、Fly、The Open Cell Signaling Journal  编委，担任《细胞生物学学报》副主编。研究领域主要着重于发育过程中形态发生素浓度梯度的形成机制，细胞间信号转导及干细胞研究。

过去十年中，林鑫华在细胞信号转导领域的研究成绩斐然，研究工作发表在国际一流的专业杂志上共计30余篇。许多成果被Nature综述类杂志重点介绍；其对Wnt/Wg信号通路的贡献获得发育生物学家们一致肯定；蛋白糖在形态发生素浓度梯度形成中的作用，被公认为是这一领域的重大发现。

曾获美国癌症协会学者奖（2007-2011）；国家自然科学基金委海外杰出青年科学家奖（2007；B类）；Basil O’Connor学者奖（2002-2004）；日本第十五届复合糖国际研讨会青年科学家奖（1999）。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

Drosophila Perlecan Regulates Intestinal Stem Cell Activity via Cell-Matrix Attachment

Stem cells require specialized local microenvironments, termed niches, for normal retention, proliferation, and multipotency. Niches are composed of cells together with their associated extracellular matrix (ECM). Currently, the roles of ECM in regulating niche functions are poorly understood. Here, we demonstrate that Perlecan (Pcan), a highly conserved ECM component, controls intestinal stem cell (ISC) activities and ISC-ECM attachment in Drosophila adult posterior midgut. Loss of Pcan from ISCs, but not other surrounding cells, causes ISCs to detach from underlying ECM, lose their identity, and fail to proliferate. These defects are not a result of a loss of epidermal growth factor receptor (EGFR) or Janus kinase/signal transducer and activator of transcription (JAK/STAT) signaling activity but partially depend on integrin signaling activity. We propose that Pcan secreted by ISCs confers niche properties to the adjacent ECM that is required for ISC maintenance of stem cell identity, activity, and anchorage to the niche.

打赏

下载安捷伦电子书《通过细胞代谢揭示新的药物靶点》探索如何通过代谢分析促进您的药物发现研究

10x Genomics新品Visium HD 开启单细胞分辨率的全转录组空间分析！

欢迎下载Twist《不断变化的CRISPR筛选格局》电子书

单细胞测序入门大讲堂 - 深入了解从第一个单细胞实验设计到数据质控与可视化解析

下载《细胞内蛋白质互作分析方法电子书》