軍事醫(yī)學*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。
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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。
來源：生物通
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