Cell聚焦造血干細胞微環(huán)境
日期:2014-07-07 09:08:14
干細胞微環(huán)境起關鍵性作用的細胞,這一研究發(fā)現(xiàn)表明造血干細胞存在于一個血管周圍的小環(huán)境中,在該小環(huán)境中,多種細胞類型表達能夠促進其維持的因子。
其后來自哥倫比亞大學醫(yī)學中心的研究人員確定了一條調控神經(jīng)干細胞定位和釋放的分子信號通路。
在此之前,普遍的觀點認為神經(jīng)干細胞受到微環(huán)境組成元件的調控,想象上認為是通過釋放諸如細胞因子等化學誘導劑。然而這項研究表明干細胞特性是依賴于這一機制。這一發(fā)現(xiàn)不僅對于神經(jīng)干細胞研究有益,而且能促進科學家們對干細胞與微環(huán)境互作的信號通路有了更深的理解。
同時,研究人員發(fā)現(xiàn)當造血干細胞衰老時,表觀基因組(epigenome)變化讓這些細胞發(fā)生變化:身體免疫反應下降、增加產(chǎn)生貧血癥和某些白血病的風險。
他們利用一種高通量的深度表觀基因組測序技術,分析來自年輕小鼠和年老小鼠的這些干細胞樣品,并且也通過移植這些不同的干細胞樣品到經(jīng)過輻射處理而缺乏所有血細胞的小鼠體內,來測量它們如何能夠很好地替換這些動物的血細胞供應。
結果發(fā)現(xiàn)在造血干細胞衰老期間,DNA甲基化靶向的基因與一種不同類型的被稱作多梳抑制復合物2(polycomb repressive complex 2, PRC2)的表觀遺傳調節(jié)物相關聯(lián)。PRC2通過修飾組蛋白而形成一種在造血干細胞中斷開但在形成特異性血細胞的的祖細胞中閉合的開關。
今年造血干細胞研究獲得了長足進展,來自波士頓兒童醫(yī)院研究人員通過從小鼠獲得的成熟血細胞,利用八個基因(轉錄因子)將其編程成為造血造血干細胞(HSCs),研究人員將其稱為誘導造血干細胞(iHSCs)。
血細胞的生成過程是:從干細胞到祖細胞,到成熟效應細胞,在一系列的小鼠移植實驗中,研究人員發(fā)現(xiàn)Hlf,Runx1t1,PBX1,LMO2,Zfp37和Prdm5再加上另外兩個因素Mycn和Meis1,足以重新編程兩種血祖細胞成為iHSCs。
這也從一個側面進一步表明了造血干細胞微環(huán)境對這種細胞維持干性和成熟分化的重要影響。(生物通:萬紋)
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