|
如果说免疫细胞是人体的健康防御官，那干细胞就是生命之源。来自骨髓的造血干细胞就像人体的生命之树，不断分化成红细胞、血小板、白细胞等各种细胞。由于血液系统中的成熟细胞寿命极短，因此造血干细胞需要具备长期自我更新和分化成各类成熟血细胞的能力。 正是因为这个功能，移植造血干细胞也成为了治疗急性髄系白血病以及慢性髄性白血病等血液恶性疾病的有效方式之一，也就是我们俗称的骨髓移植。 然而目前骨髓移植仍旧存在着很大的局限性：
当体外扩增造血干细胞时，实验中的造血干细胞很快就死亡、失去自我更新能力或分化成其他血细胞。 如果能让造血干细胞在受控的实验室条件下一直保持自我更新状态，那将为更多的血液病治疗开辟新的疗法和可能性。 因此，来自加州大学洛杉矶分校（UCLA）的 Hanna K. A. Mikkola 教授及其团队在最近找到了一种决定造血干细胞自我更新能力的相关基因：MLLT3。通过表达MLLT3蛋白，可以让造血干细胞一直维持在自我更新状态，并在实验室中至少繁殖12倍！ 相关的论文也于11月27日发表在最新的《Nature》上。 虽然关于造血干细胞的来源和用途我们已经很清楚了，但是如何维持造血干细胞的自我更新，知之甚少。为了窥探出其中的原因，研究人员对人类胎儿干肝脏中自我高度更新的干细胞以及人类胎儿肝脏或胚胎干细胞功能失调的造血干细胞进行了分析，通过对12个核调节器进行对比，初步确定了一个关键基因：MLLT3。 研究人员发现在胎儿、新生儿以及成年人的血液干细胞中都充满了这个基因负责的MLLT3蛋白。当将敲除MLLT3基因的造血干细胞移植到免疫缺陷的小鼠中时，这些造血干细胞并没有像对照组一样在小鼠体内大量扩增。 看来造血干细胞自我更新的能力关闭很有可能与MLLT3蛋白的缺失有关。那如果通过人为恢复造血干细胞体内MLLT3的水平，是否就可以维持造血干细胞的自我更新呢？ 为了验证这个猜想，研究人员利用一种慢病毒载体（一种能在不引起疾病的情况下将遗传信息携带到细胞核的经过特殊修饰的病毒）， 将活跃的MLLT3基因插入造血干细胞中。在实验过程中，这些造血干细胞在实验中至少繁殖了12倍！ 更重要的是，MLLT3基因可以让造血干细胞在自我更新的同时保证安全性。在整个过程中，这些移植了造血干细胞的小鼠都没有因此出现死亡，也没有因为繁殖过多而产生异常或导致白血病等血液疾病的问题。 UCLA项目科学家、该研究的共同通讯作者Vincenzo Calvanese说：“先前关于小分子的发现非常重要，我们正在以此为基础进行研究。我们的方法将造血干细胞暴露在这些小分子中，并插入一段活跃的MLLT3基因，从而创造出可以很好融入小鼠骨髓的造血干细胞，有效地产生所有类型的血细胞，并保持它们的自我更新能力。” Hanna Mikkola博士和Vincenzo Calvanese。 |
|
|
