Cell Signaling Technology

ESC Pluripotency and Differentiation

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通路描述:

胚胎干细胞的两个显著特征是多能性与自我更新。这些特质使胚胎干细胞在体内能够分化形成任何类型的成熟细胞,并在保持未分化状态下不断分裂,这一过程受到多种细胞信号通路的调节。在人类胚胎干细胞(h ESCs )中参与多能性和自我更新的主要信号通路包括通过Smad 2/ 3/ 4传递信号的TGF-β途径和通过激活MAPK和Akt的FGFR 途径。Wnt信号通路也促进多能性的保持,尽管这可能是通过一种非经典机制进行,它涉及了转录激活因子TCF1和抑制因子TCF3之间的平衡维持。通过这些途径传递的信号会促进三个关键的转录因子——Oct-4,Sox2和Nanog的表达和激活。这些转录因子会激活ESC特定基因的表达,同时也调节其自身的表达,并作为人类胚胎干细胞的标记。用于识别人类胚胎干细胞的其他细胞表面标记还包括细胞表面糖脂SSEA3/4、糖蛋白TRA-1-60和TRA-1-81。多能性的丧失会导致胚胎干细胞向原生殖细胞或三个主要的胚层——内胚层、中胚层或外胚层之一进行分化。其中调节这个过程的一个主要信号转导通路是BMP通路,它通过Smad 1/5/8抑制Nanog的表达,同时激活分化相关特定基因的表达来促进分化。Notch也通过notch的胞内结构域(NICD)在这个过程中发挥作用。随着分化的进行,从不同胚层来源的细胞会按照不同谱系特定的途径进一步分化。

主要文献:

created May 2009

revised December 2012

References