軍事醫(yī)學科學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著名的基因敲除研究專家。近期，她領導的研究小組利用基因敲除技術研究了TGF-β信號通路的核心信號轉導分子Smad4在調控大腦血管內皮細胞功能中的作用。相關研究論文發(fā)表在國際著名期刊《細胞》（Cell）旗下的子刊《發(fā)育細胞》（Developmental cell）雜志上。
在臨床上，腦功能障礙常與新生兒顱內出血（ICH）和成人中風有著密切的關系。腦血管內皮細胞(ECs)通過與周圍細胞交互作用在中樞神經系統(tǒng)中發(fā)揮維持腦循環(huán)穩(wěn)定的重要功能。然而目前對于調控大腦血管內皮細胞功能的遺傳機制仍然知之甚少。
轉化生長因子-β(TGF-β)是一個包括數十種TGF-βs、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)等配體在內的生長因子超家族。近年來大量的研究表明TGF-β信號通路控制著一系列的細胞反應，包括細胞增殖、分化、細胞外基質重建和胚胎發(fā)育。TGF-β信號轉導異常與多種疾病如腫瘤的起始和轉移、組織纖維化，自身免疫性疾病及心腦血管疾病有關。
為了更深入地研究核心信號轉導分子Smad4介導的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皮細胞中Smad4基因，發(fā)現Smad4缺陷可導致新生小鼠發(fā)生顱內出血和血腦屏障異常。在進一步的研究中，她們證實Smad4是通過在N-cadherin啟動子RBP-J結合點上與Notch胞內復合物結合調控N-cadherin的轉錄從而發(fā)揮穩(wěn)定腦血管內皮細胞與周圍細胞之間相互作用的功能。
新發(fā)現揭示了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)病有著重要的相關性。 |
