造血干細(xì)胞 (HSC) 具有自我更新和分化成所有成熟血細(xì)胞類型的能力，使其有望治療多種疾病。然而，關(guān)于移植的機(jī)制——當(dāng)細(xì)胞在被移植到患者體內(nèi)后開始生長并產(chǎn)生健康的血細(xì)胞時——卻知之甚少。由馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 和波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的最近一項研究揭示了 HSC 表達(dá)的基因的獨特特征，這些基因能夠經(jīng)歷這一過程。研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》上，可以使科學(xué)家們將這些細(xì)胞擴(kuò)展到體外或?qū)⑵渌愋偷母杉?xì)胞轉(zhuǎn)化為可以重新填充血液系統(tǒng)的細(xì)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(xì)胞所特有的基因表達(dá)模式。他們將這項檢查與各種實驗方法相結(jié)合，以表征這些相同細(xì)胞的蛋白質(zhì)表達(dá)和功能。
“這項深入分析表明，這些干細(xì)胞在其表面表達(dá)一種稱為 CD201 的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)與這種植入潛力密切相關(guān)，可用于將功能性干細(xì)胞與其他細(xì)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(xué)院和哈佛大學(xué)拉貢研究所的首席研究員。“這將幫助我們通過凈化這些細(xì)胞來改善骨髓和干細(xì)胞移植的過程。”
對相關(guān)基因的深入了解也將有助于科學(xué)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(xì)胞相關(guān)疾病，如鐮狀細(xì)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(chǎn)生了最有效的造血干細(xì)胞的詳細(xì)藍(lán)圖，并將導(dǎo)致更好地理解為什么這些細(xì)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(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)研究助理教授 Kim Vanuytsel 博士說。
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