胚胎干細(xì)胞(ESCs)是指當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(Inner Cell Mass)的細(xì)胞,它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性，一直被研究人員用來了解早期的胚胎發(fā)育（延伸閱讀：第三軍醫(yī)大學(xué)Nature子刊發(fā)表干細(xì)胞研究新成果 ）。ESCs的自我更新與快速增殖密切相關(guān)。事實(shí)上，快速的增殖有可能防止了外部的信號(hào)來誘導(dǎo)ESCs分化。然而，快速增殖會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損害。在連續(xù)的有絲分裂過程中DNA大多數(shù)時(shí)間都在進(jìn)行復(fù)制。連續(xù)多輪的DNA復(fù)制可引起許多的復(fù)制錯(cuò)誤，導(dǎo)致DNA損傷。

TGFβ信號(hào)與DNA損傷修復(fù)調(diào)控密切相關(guān)。一些研究顯示，TGF-β信號(hào)可以抑制BRCA1依賴性的DNA雙鏈斷裂。TGF-β細(xì)胞因子超家族成員Activin A與1型Activin受體(ALK 2, ALK 4, 或ALK 7)和II型Activin受體(Acvr2a and Acvr2b)相互作用，參與了DNA的損傷修復(fù)。

DNA雙鏈斷裂(DSB)損傷是破壞性zui大的DNA損傷類型。人們認(rèn)為在ESCs中是通過同源上海隆壘生物科技有限公司重組介導(dǎo)了DNA雙鏈斷裂損傷修復(fù)。

MicroRNAs (miRNAs)是基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控因子，連接mESCs的轉(zhuǎn)錄調(diào)控回路。一些研究證實(shí)幾種miRNAs靶向了DNA修復(fù)相關(guān)因子，并影響了DNA損傷修復(fù)。但目前對(duì)于在ESC增殖過程中通過調(diào)控DNA損傷修復(fù)來維持ESC自我更新的miRNA調(diào)控機(jī)制仍知之甚少。

研究人員證實(shí)，除去維持mESCs自我更新能力的白血病抑制因子(LIF)，可顯著抑制細(xì)胞增殖、mESCs的DNA損傷，上調(diào)miR-590的表達(dá)。miR-590促進(jìn)了單鏈斷裂(SSB)和雙鏈斷裂損傷修復(fù)，由此在不影響干性的情況下減慢了mESCs增殖。miR-590直接靶向Acvr2a介導(dǎo)了Activin信號(hào)。研究人員還確定了同源重組介導(dǎo)修復(fù)基因Rad51b是調(diào)控單鏈斷裂和雙鏈斷裂損傷修復(fù)及細(xì)胞周期的miR-590/Acvr2a信號(hào)下游分子。

新研究證明了，上海隆壘生物科技有限公司在自我更新過程中miR-590/Acvr2a/Rad51b信號(hào)軸通過平衡DNA損傷修復(fù)和快速增殖確保了mESCs的穩(wěn)定。