復(fù)旦大學(xué)遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鐘濤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，前列腺素信號通路能調(diào)控細(xì)胞纖毛生長和心臟左右不對稱發(fā)育。8月31日，相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然—細(xì)胞生物學(xué)》雜志。

鐘濤課題組以斑馬魚和人類細(xì)胞為模型，通過分析斑馬魚遺傳突變體leakytail，發(fā)現(xiàn)LKT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白缺失能造成心臟和其他內(nèi)臟器官隨機(jī)性偏側(cè)等異常表型，并證明這些異常表型主要是由于胚胎發(fā)育時(shí)期細(xì)胞表面纖毛生長缺陷所引起。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，LKT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)前列腺素，后者通過結(jié)合定位于纖毛膜上的G蛋白偶聯(lián)受體，進(jìn)而影響纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的正向速度，并最終調(diào)節(jié)纖毛生長和心臟左右不對稱發(fā)育。

前列腺素是一種具有多種生理作用的活性物質(zhì)，能參與機(jī)體的炎癥反應(yīng)、血管平滑肌舒張和收縮、腫瘤發(fā)展等多種生理和病理過程。該發(fā)現(xiàn)首次把前列腺素信號通路與纖毛生長及器官發(fā)育相聯(lián)系。

據(jù)介紹，纖毛是以細(xì)胞微管為主體、伸向細(xì)胞外能運(yùn)動(dòng)的突起，廣泛分布于人體多種組織和器官的上皮細(xì)胞表面。纖毛不僅參與早期發(fā)育過程中胚胎與器官的不對稱性發(fā)育，還參與調(diào)控人體重要的生理功能及細(xì)胞內(nèi)重要信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)。纖毛生長發(fā)育異常能引起人類多種相關(guān)疾病，如先天性心臟病、多囊腎、男性不育、纖毛不動(dòng)綜合征等。

鐘濤團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)，闡明了前列腺素信號調(diào)控心臟發(fā)育和纖毛生長的重要作用。這不僅揭示了在胚胎形成和器官發(fā)育中前列腺素信號的重要性，而且有助于解密先天性心臟病和人類其他疾病的細(xì)胞分子病因。