造血干細胞 (HSC) 具有自我更新和分化成所有成熟血細胞類型的能力，使其有望治療多種疾病。然而，關于移植的機制——當細胞在被移植到患者體內后開始生長并產生健康的血細胞時——卻知之甚少。由馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 和波士頓大學醫(yī)學院的研究人員領導的最近一項研究揭示了 HSC 表達的基因的獨特特征，這些基因能夠經歷這一過程。研究結果發(fā)表在《自然通訊》上，可以使科學家們將這些細胞擴展到體外或將其他類型的干細胞轉化為可以重新填充血液系統(tǒng)的細胞。
在成人中，HSC 存在于骨髓和血液中，但在出生前，它們在肝臟中的發(fā)現(xiàn)程度更高，在那里它們以非常高的速度繁殖或增殖成額外的 HSC。此外，動物研究表明，胎兒肝臟中的 HSC 比骨髓中的 HSC 更能植入。
為了了解是什么讓胎兒肝 HSC 具有這些優(yōu)越的增殖和植入特性，研究人員檢查了這些高效干細胞所特有的基因表達模式。他們將這項檢查與各種實驗方法相結合，以表征這些相同細胞的蛋白質表達和功能。
“這項深入分析表明，這些干細胞在其表面表達一種稱為 CD201 的蛋白質，該蛋白質與這種植入潛力密切相關，可用于將功能性干細胞與其他細胞類型分離，”共同資深作者 Alejandro B 說。巴拉茲博士，MGH、麻省理工學院和哈佛大學拉貢研究所的首席研究員。“這將幫助我們通過凈化這些細胞來改善骨髓和干細胞移植的過程。”
對相關基因的深入了解也將有助于科學家在實驗室中繁殖具有高植入潛力的 HSC，并操縱它們更有效地對抗血細胞相關疾病，如鐮狀細胞性貧血、艾滋病毒和某些類型的癌癥。“總而言之，這項工作產生了最有效的造血干細胞的詳細藍圖，并將導致更好地理解為什么這些細胞具有如此非凡的再生能力。這些見解將使我們能夠為患者創(chuàng)造更安全、更有效的療法患有血液疾病，”主要作者、波士頓大學醫(yī)學院醫(yī)學研究助理教授 Kim Vanuytsel 博士說。
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