我們的骨髓——骨骼內(nèi)脂肪狀的膠狀物質(zhì)——是一個(gè)看不見的動(dòng)力源，每天悄悄地產(chǎn)生 5000 億個(gè)新血細(xì)胞。這個(gè)過程由造血干細(xì)胞驅(qū)動(dòng)，造血干細(xì)胞產(chǎn)生我們體內(nèi)所有類型的血細(xì)胞，并自我再生，以保持整個(gè)血液生產(chǎn)流水線的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
和任何復(fù)雜系統(tǒng)一樣，造血干細(xì)胞會(huì)隨著年齡增長而喪失功能，并且在此過程中會(huì)增加患上嚴(yán)重疾病(包括血癌)的風(fēng)險(xiǎn)。我們知道，不同個(gè)體患上與衰老相關(guān)的疾病的風(fēng)險(xiǎn)是不同的。然而，令人驚訝的是，人們對造血干細(xì)胞在不同個(gè)體中的衰老是否不同知之甚少。
“如果你在一個(gè)房間里看到滿屋子 50 歲的人，有些人會(huì)滿頭白發(fā)，有些人則是花白的，還有一些人則一頭白發(fā)，”達(dá)特爾家族捐贈(zèng)主席、杰克遜實(shí)驗(yàn)室教授詹妮弗·特羅布里奇 (Jennifer Trowbridge) 說道。“從邏輯上講，你會(huì)看到造血干細(xì)胞功能出現(xiàn)同樣的變化——但到目前為止，還沒有人直接研究過這一點(diǎn)。”
理由很充分：由于這些造血干細(xì)胞非常稀有，研究人員通常將所有這些干細(xì)胞匯集在一起??，進(jìn)行整體研究。在《血液》雜志上發(fā)表的一篇論文中，特羅布里奇和同事在九只基因相同的中年小鼠中以單細(xì)胞水平研究了造血干細(xì)胞——首次近距離觀察了骨髓微環(huán)境的細(xì)微變化如何影響單個(gè)小鼠的造血干細(xì)胞老化。
特羅布里奇及其團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，盡管這些小鼠的年齡相同，但這些小鼠骨髓中的造血干細(xì)胞的衰老程度卻不同。但這還不是全部。該團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)兩種生長因子的活性來預(yù)測造血干細(xì)胞的功能，這兩種生長因子也存在于人類中。
這兩種生長因子——Kitl 和 Igf1——是由骨髓微環(huán)境中圍繞干細(xì)胞的間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (MSC) 產(chǎn)生的。通過分析小鼠個(gè)體中這些 MSC 的 RNA 轉(zhuǎn)錄組，Trowbridge 發(fā)現(xiàn)這些生長因子的下降與造血干細(xì)胞中與年齡相關(guān)的分子程序相關(guān)。
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