利用造血干細(xì)胞再生能力的關(guān)鍵蛋白
日期:2014-12-12 08:54:25
最近,加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì),在調(diào)節(jié)人造血干細(xì)胞如何復(fù)制的過程中,起著關(guān)鍵的作用。
這一發(fā)現(xiàn),為我們更好了解這個(gè)蛋白如何控制造血干細(xì)胞生長和再生,奠定了基礎(chǔ),并能促使更有效治療方法的開發(fā),用于許多不同的血液疾病和癌癥。
相關(guān)研究結(jié)果,由Eli和Edythe Broad再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心(Eli & Edythe Broad Center of Regeerative Medicine & Stem Cell Reasearch)成員John Chute博士帶領(lǐng),發(fā)表在最近的《Journal of Clinical Investigation》雜志。
造血干細(xì)胞(HSCs)是血液生成細(xì)胞,具有自我更新和產(chǎn)生血液系統(tǒng)所有分化細(xì)胞(充分發(fā)育的細(xì)胞)的卓越能力。HSC移植每年為成千上萬的患者提供了有效的治療方法。然而,移植的HSCs在它們到達(dá)人骨髓之后通過什么過程進(jìn)行復(fù)制,我們知之甚少。在這項(xiàng)研究中,作者發(fā)現(xiàn),一個(gè)細(xì)胞表面蛋白(稱為蛋白酪氨酸磷酸酶sigma,PTP-sigma),可調(diào)節(jié)稱為植入(engraftment)的關(guān)鍵過程,這個(gè)過程意指,在移植后HSCs如何開始生長并生產(chǎn)健康的血細(xì)胞。
本文第一作者、Chute實(shí)驗(yàn)室研究生Mamle Quarmyne表明,PTP-sigma是在很大一部分小鼠和人類造血干細(xì)胞上產(chǎn)生(表達(dá))的。她進(jìn)一步表明,在小鼠中刪除PTP-sigma,可顯著增加HSCs植入移植后小鼠的能力。
在一項(xiàng)補(bǔ)充性研究中,Quarmyne表明,選擇不表達(dá)PTP-sigma的人全血HSCs,會(huì)致使移植后免疫缺陷小鼠中的HSC植入增加15倍。總之,這些研究表明,PTP-sigma可抑制正常的HSC植入能力,靶向阻斷HSC,可能會(huì)大大提高移植后小鼠和人類的HSC植入。
Chute及其同事進(jìn)一步表明,PTP-sigma可通過抑制一個(gè)蛋白——RAC1(已知能促進(jìn)移植后的HSC植入),來調(diào)節(jié)HSC的功能。
本文資深作者、UCLA血液學(xué)/腫瘤學(xué)和放射腫瘤學(xué)教授Chute稱:“這些發(fā)現(xiàn)具有巨大的治療潛力,因?yàn)槲覀兇_定了HSCs上的一個(gè)新受體——PTP-sigma,它可以專門作為一種手段,有效地提高移植HSCs在患者體內(nèi)的植入。這種方法也可以加速接受化療和/或放療癌癥患者的血液系統(tǒng)恢復(fù),因?yàn)檫@些手術(shù)也能抑制血液和免疫系統(tǒng)。”
Chute的研究小組目前正與UCLA研究人員合作,檢測(cè)這些小分子特異性抑制血液干細(xì)胞上PTP-sigma的能力。如果這些研究是成功的,他們的目標(biāo)是,在不久的將來將這些結(jié)果轉(zhuǎn)化為臨床試驗(yàn)。