軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所發(fā)育與疾病遺傳研究室主任楊曉研究員是國內(nèi)著名的基因敲除研究專家。近期，她領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用基因敲除技術(shù)研究了TGF-β信號通路的核心信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Smad4在調(diào)控大腦血管內(nèi)皮細(xì)胞功能中的作用。相關(guān)研究論文發(fā)表在國際著名期刊《細(xì)胞》（Cell）旗下的子刊《發(fā)育細(xì)胞》（Developmental cell）雜志上。
在臨床上，腦功能障礙常與新生兒顱內(nèi)出血（ICH）和成人中風(fēng)有著密切的關(guān)系。腦血管內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)通過與周圍細(xì)胞交互作用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮維持腦循環(huán)穩(wěn)定的重要功能。然而目前對于調(diào)控大腦血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的遺傳機制仍然知之甚少。
轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)是一個包括數(shù)十種TGF-βs、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)等配體在內(nèi)的生長因子超家族。近年來大量的研究表明TGF-β信號通路控制著一系列的細(xì)胞反應(yīng)，包括細(xì)胞增殖、分化、細(xì)胞外基質(zhì)重建和胚胎發(fā)育。TGF-β信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與多種疾病如腫瘤的起始和轉(zhuǎn)移、組織纖維化，自身免疫性疾病及心腦血管疾病有關(guān)。
為了更深入地研究核心信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子Smad4介導(dǎo)的TGF-β信號在腦血管系統(tǒng)發(fā)育和穩(wěn)態(tài)中的作用，研究人員特異性地敲除了小鼠腦血管內(nèi)皮細(xì)胞中Smad4基因，發(fā)現(xiàn)Smad4缺陷可導(dǎo)致新生小鼠發(fā)生顱內(nèi)出血和血腦屏障異常。在進(jìn)一步的研究中，她們證實Smad4是通過在N-cadherin啟動子RBP-J結(jié)合點上與Notch胞內(nèi)復(fù)合物結(jié)合調(diào)控N-cadherin的轉(zhuǎn)錄從而發(fā)揮穩(wěn)定腦血管內(nèi)皮細(xì)胞與周圍細(xì)胞之間相互作用的功能。
新發(fā)現(xiàn)揭示了Smad4在維持腦血管穩(wěn)定性上特殊功能，表明TGF-β/Smad信號遺傳或功能缺陷與腦血管功能障礙性疾病的發(fā)病有著重要的相關(guān)性。 |
