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科學(xué)家開發(fā)出一種或能源源不斷產(chǎn)生造血干細(xì)胞的新方法

日期:2021-01-12 12:12 點(diǎn)擊數(shù):10291 來源:科技部共有條評論

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　　近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志《Cell Reports》上的研究報(bào)告中，來自西班牙基因組調(diào)控中心和哥倫比亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究識別出了一種對稀缺、救命的血液干細(xì)胞擴(kuò)增至關(guān)重要的特殊蛋白質(zhì)。相關(guān)研究或能幫助科學(xué)家們開發(fā)出多種新方法來在人體內(nèi)和體外繁殖大量這類干細(xì)胞，目前這些干細(xì)胞是科學(xué)家們在多種醫(yī)療程序中使用的最大限制之一，包括治療血液癌癥的療法到需要進(jìn)行骨髓移植的遺傳性血液疾病等。
　　造血干細(xì)胞（HSCs，Hematopoietic stem cells）負(fù)責(zé)血液的持續(xù)更新，其每天會產(chǎn)生數(shù)十億個(gè)新的細(xì)胞，HSCs擁有無限的潛能，其能在生物體的整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行自我更新，并產(chǎn)生每一種類型的血細(xì)胞，包括組成我們機(jī)體免疫系統(tǒng)的細(xì)胞等。HSCs在治療多種難治性癌癥、自身免疫性疾病和遺傳性血液障礙上也具有非常大的潛力，然而骨髓2500個(gè)細(xì)胞中僅有1個(gè)是造血干細(xì)胞，這種稀缺性或許極大地限制了造血干細(xì)胞在醫(yī)療程序中的使用范圍。
　　獲得更多HSCs的方法之一就是擴(kuò)大骨髓、循環(huán)血或臍帶血中存在的造血干細(xì)胞的數(shù)量；第二種方法則是通過重編程其它血液干細(xì)胞以便其能獲得一些典型的造血干細(xì)胞自我更新的特性。這項(xiàng)研究中，研究者利用名為VIPER的算法識別出了能夠重編程其它血液干細(xì)胞的特殊蛋白，在該算法確定的8個(gè)潛在候選者中，僅有一種名為BAZ2B的基因能夠明顯擴(kuò)大臍帶血中造血干細(xì)胞的數(shù)量。BAZ2B基因能夠通過重排血液干細(xì)胞中的染色質(zhì)，將血液干細(xì)胞重編程為干細(xì)胞樣狀態(tài)，從而就能開啟此前無法進(jìn)入的基因組的獨(dú)特區(qū)域，由此所產(chǎn)生的細(xì)胞就能成功被移植到免疫力低下的小鼠機(jī)體的骨髓中，從而更新組織的生長。
　　研究者Pia Cosma說道：“造血干細(xì)胞的稀缺性是開發(fā)新型和改進(jìn)型療法的最大障礙之一，本文研究結(jié)果讓我們非常興奮，因?yàn)槿缃裎覀冋业搅艘环N方法，其只需要激活一個(gè)因子就能提高造血干細(xì)胞的產(chǎn)量。制造出更多挽救生命的造血干細(xì)胞或能長期讓多種不同疾病的患者獲益”。研究人員表示，能利用這種發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)并維持癌細(xì)胞惡性狀態(tài)的蛋白質(zhì)的新方法，用于識別正常人類生理學(xué)過程中的關(guān)鍵角色，包括幫助抵御其它疾病的蛋白質(zhì)等。值得注意的是，能夠最佳匹配VIPER方法學(xué)的蛋白質(zhì)正是那些能控制人類機(jī)體發(fā)育過程的蛋白質(zhì)，比如血液分化和再生等，這或許就為科學(xué)家們開發(fā)新型再生醫(yī)學(xué)療法提供了新的線索和思路。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(20)31463-7

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