近日來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、中科院上海生命科學(xué)研究院的研究人員在新研究中證實Calcineurin-NFAT信號通路在胚胎干細胞及胚胎的早期譜系分化中發(fā)揮精密調(diào)控作用，相關(guān)論文于2011年1月7日在線發(fā)表在Cell出版社旗下的Cell Stem Cell雜志上。領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是上海交大醫(yī)學(xué)院和中科院上海生命科學(xué)研究院健康科學(xué)研究所干細胞生物重點實驗室的金穎博士。

胚胎干細胞（ES cells）來源于植入前胚胎囊胚期的內(nèi)細胞團，具有自我更新和性的特點。盡管已有大量研究證實ES細胞的自我更新和性特性受到細胞外信號分子和細胞內(nèi)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的共同調(diào)控，然而一直以來科學(xué)家們對于啟動胚胎干細胞從自我更新向分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變的信號途徑卻了解甚少。

在這篇文章中研究人員發(fā)現(xiàn)Calcineurin-NFAT信號在啟動小鼠ESCs細胞的譜系分化中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用，阻斷Calcineurin-NFAT信號可以在不依賴于抑制因子的情況下使ESC長期維持在自我更新狀態(tài)。此外研究人員還證實Calcineurin-NFAT信號可與Erk1/2信號共同作用激活下游效應(yīng)因子Src促進上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），并且兩條信號途徑相互依賴，當(dāng)其中任何一條信號被阻斷均可顯著地抑制ESC分化。在進一步的研究中研究人員證實在小鼠胚胎分化事件發(fā)生過程中Calcineurin-NFAT信號即被激活，Calcineurin-NFAT信號抑制可導(dǎo)致胚胎發(fā)育終止，表明Calcineurin-NFAT信號通路是早期胚胎發(fā)育所必需的。

新研究不僅揭示了干細胞分化和早期胚胎發(fā)育中的關(guān)鍵調(diào)控信號通路，并進一步地將Calcineurin-NFAT信號與Erk1/2信號通路起來，確定了決定干細胞命運的關(guān)鍵調(diào)控因子Src。此外還深入揭示了EMT在ESC分化中的重要作用，為研究人員開發(fā)出更有效的平臺進行ESC細胞編程以及體細胞重編程提供了新思路