（文章轉載自EurekAlert!，原刊於2023年12月6日）
由香港科技大學（科大）領導的研究團隊，近日揭示類胰島素生長因子2 (IGF2) 如何調控肌肉幹細胞分化，這對通過抑制IGF2分泌以操控其訊號路徑的潛在治療策略提供理論基礎。
IGF2在細胞增殖、遷移、分化和存活等過程中起著關鍵作用。它的功能失調會導致多種生長障礙，包括銀羅素綜合症 (Silver–Russell syndrome) 和貝克威思–威德曼症候群 (Beckwith–Wiedemann syndrome)。雖然IGF2的表達和其激活的下游訊號傳導途徑已被廣泛研究，但新合成的IGF2蛋白如何高效地分泌以發揮其功能仍然未明。
近日，由科大生命科學部副教授郭玉松所領導的團隊發現，新合成的IGF2需要經過幾個細胞內轉運站，包括內質網和高爾基體，才能被細胞分泌出來。團隊發現一種名為TMED10的I型跨膜蛋白，能夠辨識IGF2上的轉運訊號，從而促進IGF2從內質網到高爾基體的運輸。團隊進一步研究發現，這種調控是TMED10的GOLD結構域與IGF2的112-140殘基直接相互作用的結果。此外，質譜分析顯示TMED10也介導了單通道跨膜蛋白sortilin的內質網輸出。後續研究表明，sortilin有助於IGF2的高爾基體後轉運，這意味著TMED10間接地介導了IGF2從高爾基上的輸出。研究團隊也在小鼠的C2C12肌母細胞中驗證了他們的模型，證明TMED10調節了C2C12細胞中IGF2的分泌，進而調控肌肉幹細胞分化。
郭教授說：「這些發現增進了我們對IGF2的生理作用、疾病機制和潛在治療應用的理解。在特定條件下，IGF2信號通路的過度激發會觸發不受控的細胞增長，或會導致癌症。透過調控IGF2細胞內轉運過程，我們或能調節IGF2信號通路以達到臨床治療效果。此外，由於IGF2在組織修復和再生中發揮關鍵作用，因此通過在體內過度表達其貨物受體來增強其釋放，可能有助於加速傷口癒合。」
這項研究由科大和香港理工大學（理大）的研究人員合作完成，最近於國際學術期刊《美國國家科學院院刊》 (Proceedings of the National Academy of Sciences)上發表。研究團隊包括科大生命科學部鄔振國教授、理大應用生物及化學科技學系姚鐘平教授，以及他們的團隊成員。
科大生命科學部副教授郭玉松(右二)和他的團隊成員合照
IGF2分泌通路如何調控肌肉幹細胞分化的分子機制
香港科技大學（科大）校長、晨興生命科學教授兼香港神經退行性疾病中心主任葉玉如領導的研究團隊，發現了大腦免疫細胞上的細胞表面蛋白VCAM1，可作為阿爾茲海默症的藥物靶點，為開發新療法來對抗這一嚴重疾病開闢了道路。
阿爾茲海默症是一種影響深遠的神經退行性疾病，正影響著全球5000多萬人口。該病的一個主要特徵是大腦中澱粉樣蛋白（Aβ）斑塊的積聚，導致患者的認知功能逐漸下降。小膠質細胞是大腦中主要的免疫細胞，在清除Aβ斑塊方面發揮著重要作用。然而，在阿爾茲海默症中，它們的功能受損。
香港科技大學(科大)的研究人員發現了幹細胞微環境如何控制幹細胞分化為各種功能性細胞，這對於未來利用幹細胞治療各種人類疾病具有重要意義。