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胚胎干细胞(embryonic stem cells, ES cells)是来源于囊胚内细胞团的具有发育全能性和自我更新能力的细胞。这些细胞在体外具有无限增殖的能力,且保持正常核型,同时具有分化成不同类型的细胞的潜能。这些特征使ES细胞不仅为研究生物学基本问题提供了很好的模型,也可望成为治疗临床疾病的细胞来源。然而, ES细胞无限增殖的能力也使它们在具有在体内形成肿瘤的可能性,从而限制了其应用。目前我们对于胚胎干细胞增殖的分子机制还所知甚少。已有的研究表明,核仁蛋白与蛋白质合成及细胞生长密切相关,而且多种核仁蛋白与细胞分裂、周期调控、凋亡等直接相关。本课题研究了一种在小鼠发育早期高表达的核仁蛋白,Lyar,对小鼠胚胎干细胞的增殖作用及其机制。我们的研究发现Lyar在未分化的ES细胞高表达,表达水平随着ES细胞的分化而下降。尤为重要的是,用四环素调控的小干扰RNA降低Lyar的表达水平时,胚胎干细胞的增殖能力明显下降,细胞周期阻滞在G2/M期,细胞凋亡增加,且失去在裸鼠体内形成畸胎瘤的能力。为研究Lyar对ES细胞增殖作用的机制,我们利用蛋白质亲和层析方法寻找与Lyar相互作用的蛋白质。发现Lyar与多种蛋白质相互作用。特别值得注意的是, Lyar可以与另外一种重要的核仁蛋白Nucleolin相互作用。Lyar表达水平的的下调能导致ES细胞中Nucleolin的蛋白水平明显下降,而mRNA水平无明显变化。另外,我们发现Nucleolin表达水平降低时,胚胎干细胞的增殖明显减慢。这些结果提示Lyar可能通过调节ES细胞内的Nucleolin蛋白水平而促进胚胎干细胞的增殖。但是,Lyar与Nucleolin的相互作用不能解释其对细胞周期和凋亡的作用。Lyar可能通过其它分子机制对ES细胞的细胞周期和凋亡进行调控。进一步的研究对揭示ES细胞增殖和肿瘤发生的分子机制,探讨肿瘤治疗的新方法有重要意义。