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兩篇Nature揭示干細胞特殊微環境

日期:2013-02-26 09:10:36

來自華盛頓大學醫學院的研究人員發現了,存在骨髓中為不同類型的血液干細胞提供營養的特殊微環境,這一研究發現或有一天能夠提高干細胞移植和化療的成功率。研究人員將這一研究工作在線報告在224日的《自然》(Nature)雜志上。

 

研究人員認為在小鼠中獲得的這些研究發現表明了,也許有可能能夠在治療上靶向特異微環境中的支持細胞。一方面,用藥物營養支持細胞,促進血液干細胞在骨髓中定位,使得接受干細胞移植的患者能夠更迅速地重建他們的免疫系統。

 

另一方面,眾所周知腫瘤細胞匿藏在骨髓之中,可利用藥物破壞這種微環境,促使癌細胞進入血流,從而使它們更易受到化療損傷效應的影響。

 

“我們的研究結果為靶向這些微環境治療特異性癌癥,或是提供干細胞移植的成功率提供了希望。目前,我們和其他研究人員正率先開展臨床實驗,評估在白血病或多發性骨髓瘤患者中破壞這些微環境的可能性,”論文的資深作者、醫學教授Daniel Link博士說。

 

利用小鼠,研究人員選擇性敲除了一個已知對維持血液干細胞健康至關重要的基因CXCL12。并非敲除微環境中所有支持細胞的CXCL12基因,研究人員針對的是某些特異類型的支持細胞。這使得他們發現,每個微環境只存在某些血液干細胞,它們由一組獨特的支持細胞提供營養。

 

Link說:“研究發現令我們感到相當吃驚。骨髓中并不只有一種形成血細胞的微環境。血液干細胞是抗感染白血細胞和攜氧紅細胞的前體細胞。研究發現,可生成機體所有血細胞的血液干細胞在一種特殊的微環境中,而注定成為T細胞和B細胞的抗感染血細胞則在另一種環境中。”

 

這些發現為研究破壞這些微環境,是否能夠提高化療的效果提供了堅實的基礎。

 

在由華盛頓大學醫學腫瘤學家、醫學助理教授Geoffrey Uy領導的一項II期初步研究中,Link正在評估藥物G-CSF是否能夠改變復發性或治療耐受性急性淋巴細胞白血病患者體內的干細胞微環境。該藥物早在20多年前就獲得美國食品和藥物管理局批準,用于刺激化療患者白血細胞生成。這些患者往往免疫功能低下,容易受到感染。

 

在實驗中,Siteman癌癥中心的患者將在化療前5天接受G-CSF治療,研究人員將確定它是否能夠破壞骨髓微環境的保護環境,使得癌細胞對化療更加敏感。

 

盡管現在了解這種治療方法是否會取得成功還為時過早。Link的新研究還是獲得了Nature雜志同期發表的另一篇論文的支持。在那項研究中,德克薩斯西南醫學中心兒童醫療中心研究所主任Sean Morrison利用了相似的分子方法,也發現了骨髓中血液干細胞的特殊微環境。

 

Link 說:“現在大家抱著濃厚的興趣,試圖了解這些微環境。這兩項研究均提供了推動我們前進的重要信息。下一步,我們希望了解如何能夠操縱干細胞微環境,來幫助接受干細胞移植的患者。”

 


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