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Nature:聚焦造血干細胞的小環境

日期:2012-02-03 08:47:58

近期來自美國德克薩斯大學西南醫學中心新兒童研究所的科學家們在新研究中利用一種系統性的條件遺傳學方法,對體內造血干細胞生存及生長的小環境進行了鑒別,由此識別出了維持造血干細胞小環境必需的干細胞因子的細胞來源。這一研究發現對于推動提高骨髓移植的安全性和有效性具有非常重要的意義。相關研究論文發表在《自然》(Nature)雜志上。

 

領導這一研究的是成體干細胞領域的權威科學家Sean J. Morrison,他曾在造血干細胞和神經干細胞研究領域做出過重要貢獻,大量研究成果發表在NatureCell等國際頂級學術期刊上。此次是Morrison教授受聘于德州大學西南醫學中心兒童研究所后發表的首篇研究論文。當前Morrison實驗室的主要研究方向是血液、神經系統及皮膚等的成體干細胞生物學以及腫瘤學研究。

 

盡管近年來科學家們已確定了大量干細胞的生成及分化機制,然而在造血干細胞制造研究領域卻仍然進展緩慢。其中一個關鍵性的障礙就是對于體內造血干細胞所處的微環境(niche)知之甚少。

 

Morrison說:“數十年來科學家們一直致力于探究干細胞小環境,然而這是研究人員第一次真正揭示出對維持體內造血干細胞微環境起關鍵性作用的細胞。新研究發現將幫助研究人員鑒別出促進干細胞維持和增殖的細胞及其功能機制。”

 

在這篇文章中,Morrison采用了一種系統性的條件遺傳學方法學方法識別出了對維持造血干細胞環境其關鍵作用的一種干細胞因子的來源細胞。研究人員采用水母綠色熒光蛋白基因替換造血干細胞因子基因的方法,證實干細胞因子是由內皮細胞和血管周細胞表達的,從而揭示出它們就是正常造血干細胞微環境的創造者。進一步的實驗證實消除內皮細胞和/或血管周細胞的干細胞因子,則可導致造血干細胞耗竭。

 

新研究發現表明造血干細胞存在于一個血管周圍的小環境中,在該小環境中,多種細胞類型表達能夠促進其維持的因子。

 

Morrison表示研究發現對于改善骨髓和臍帶血移植具有十分重要的意義。如果科學家們能夠鑒別出血管周細胞促進造血干細胞增殖的其他信號機制,那么他們有可能就能夠在實驗室條件下復制出這些信號,從而幫助培育出可用于移植的造血干細胞,提高臨床治療的安全性和有效性。


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