最近,發(fā)表在國(guó)際雜志Developmental Cell上,來自霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究揭示了良好的造血干細(xì)胞生境到底需要哪些組分,以及如何在骨髓外創(chuàng)造相同的條件;這或許就能在人類需要治療血液疾病時(shí),就能促使血液在機(jī)體其它部位被制造。
在這篇文章中,研究人員通過研究斑馬魚來探索造血功能的遺傳學(xué),與人類不同,斑馬魚在尾巴中產(chǎn)生血液。使用空間轉(zhuǎn)錄組學(xué),研究人員能夠觀察到斑馬魚尾巴中哪些基因與其他部位相比被打開身體。研究人員表示,共有29 種不同的基因在干細(xì)胞棲息地中被高度上調(diào),尤其是在竇內(nèi)皮細(xì)胞中,它們構(gòu)成了稱為竇的棲息地中的小靜脈網(wǎng)絡(luò)。最多三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合DNA 并激活某些基因的表達(dá),研究人員發(fā)現(xiàn)這些因子足以創(chuàng)造干細(xì)胞生態(tài)位。
Zon 說,然后研究人員使用遺傳技術(shù)讓內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生更多這些因子,這些因子將細(xì)胞重新編程為鼻竇。創(chuàng)造血液,我們基本上在一個(gè)新的位置產(chǎn)生骨髓組織。事實(shí)上,研究人員已經(jīng)觀察到造血干細(xì)胞可以離開它們?cè)诎唏R魚胃中的正常棲息地并遷移到新的位置,他們甚至看到了干細(xì)胞的結(jié)合和分裂。
研究人員認(rèn)為,這項(xiàng)研究工作可以很容易地轉(zhuǎn)移到人類研究中,斑馬魚胚胎干細(xì)胞的棲息地與人體的骨髓非常相似,無論你在任何動(dòng)物體內(nèi)造血,其遺傳特征我們的身體將是決定性的。雖然這個(gè)概念聽起來像科幻小說,但它在疾病研究中有許多潛在的應(yīng)用,而且為造血干細(xì)胞創(chuàng)造新棲息地的能力可能會(huì)導(dǎo)致新的策略,以擴(kuò)大患有骨髓損傷或疾病的人數(shù)。造血干細(xì)胞不需要尋找新的骨髓供體。
Zon 研究人員想到的疾病之一是骨髓纖維化,這是一種骨髓棲息地被破壞且不適合干細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)的疾??;通過創(chuàng)造一個(gè)新的棲息地,細(xì)胞可以有一個(gè)“安全港”來生存和產(chǎn)生血液。細(xì)胞,在這個(gè)棲息地干細(xì)胞可以被引導(dǎo)來創(chuàng)造最需要的血細(xì)胞類型。研究人員現(xiàn)在可以創(chuàng)建一個(gè)新的棲息地,允許特定的棲息地治療。
因此,在這項(xiàng)研究中,研究人員提出了一種在體外或體內(nèi)為造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞創(chuàng)造合成棲息地的新方法,這有助于開發(fā)新的有效治療方法來調(diào)節(jié)機(jī)體的內(nèi)源性棲息地。