來源：生物谷原創(chuàng) 2023-06-06 14:36
來自霍華德休斯醫(yī)學研究所等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了良好的造血干細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，就能促使血液在機體其它部位被制造。
我們的身體會在專門的生境（niche）中制造血液，生境是機體骨髓中的“托兒所”，其能營養(yǎng)血液干細胞以便其能復制并制造不同類型的血液細胞，研究人員甚至揭示了一旦在生境中“安家”后，血液干細胞是如何被附近的細胞所擁抱的。近日，一篇發(fā)表在國際雜志Developmental Cell上題為“Transcription factor induction of vascular blood stem cell niches in vivo”的研究報告中，來自霍華德休斯醫(yī)學研究所等機構(gòu)的科學家們通過研究揭示了良好的造血干細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，就能促使血液在機體其它部位被制造。
文章中，研究人員通過對斑馬魚進行研究調(diào)查了血液形成的遺傳學特征，與人類機體不同的是，斑馬魚會在其尾部制造血液，利用空間轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)（該技術(shù)能繪制出組織中的基因活性），研究人員就能觀察到與機體其它部位相比，斑馬魚的尾部中哪些基因的表達會被開啟。研究者表示，共有29個不同的基因會在干細胞生境中被強烈調(diào)高表達，尤其是在靜脈竇內(nèi)皮細胞（venous sinusoidal endothelial cells）中，這些細胞能組成生境中的小靜脈網(wǎng)絡(luò)，即靜脈竇（venous sinusoids）；最終，研究人員將調(diào)查范圍縮小到3個轉(zhuǎn)錄因子，其會結(jié)合DNA并激活特性基因的表達（在這種情況下就是Ets、SoxF和核激素受體家族成員），研究者發(fā)現(xiàn)，這三種轉(zhuǎn)錄因子足以產(chǎn)生一種干細胞生境。
干細胞研究或能促使在機體其它部位產(chǎn)生血液 有望幫助治療多種人類血液疾病。
圖片來源：Developmental Cell (2023). DOI:10.1016/j.devcel.2023.04.007
隨后研究人員利用遺傳學技術(shù)來讓內(nèi)皮細胞制造更多這些因子，這就會重編程細胞使其成為靜脈竇，研究者Zon說道，當我們過表達這些因子時，我們就能讓胚胎在不同部位制造血液，而我們基本上就會在一個新的位點制造了骨髓組織。實際上研究者觀察到，造血干細胞能離開其在斑馬魚胃部的通常生境位置并遷移到新的位點，他們甚至還觀察到了這些干細胞會被擁抱和分裂。
研究者認為，這一研究工作或有望很容易地轉(zhuǎn)化到人類研究中，胚胎斑馬魚中的干細胞生境與人類機體骨髓非常相似，無論你在任何動物機體中制造血液，我們機體的基因特征都會被表達出來。雖然這一概念聽起來像科幻小說一樣，但其在疾病研究方面有著很多潛在的應(yīng)用，制造新型造血干細胞生境的能力或許有望幫助開發(fā)新型策略，從而在機體骨髓受損或處于疾病狀態(tài)下來擴展個體機體的造血干細胞，且并不需要尋找新的骨髓捐贈者。
研究者Zon想到的一種情況就是骨髓纖維化（myelofibrosis），在這種疾病中，骨髓生境已經(jīng)被破壞且不適合滋養(yǎng)干細胞；通過創(chuàng)建一種新的生境，細胞就能擁有一個“安全的港灣”來生存并產(chǎn)生血液細胞，在這一生境中，干細胞就能被引導來制造最需要的血細胞類型。目前研究人員能夠制造出一種新的生境，從而進行特殊的生境治療。
綜上，本文研究中，研究人員提出了能在體外或體內(nèi)產(chǎn)生合成性的造血干祖細胞生境的新方法，其或有望幫助開發(fā)調(diào)節(jié)機體內(nèi)源性生境的新型有效療法。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Elliott J. Hagedorn, Julie R. Perlin, Rebecca J. Freeman, et al. Transcription factor induction of vascular blood stem cell niches in vivo, Developmental Cell (2023). DOI:10.1016/j.devcel.2023.04.007
