研究人員確定了造血干細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子

根據(jù)威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院研究人員的一項(xiàng)新研究，一種控制 DNA 在染色體中包裹方式的蛋白質(zhì)在造血干細(xì)胞的健康功能中發(fā)揮著重要作用，造血干細(xì)胞在體內(nèi)產(chǎn)生所有血細(xì)胞。

這種被稱為組蛋白 H3.3 的蛋白質(zhì)組織了線軸狀結(jié)構(gòu)，植物、動(dòng)物和大多數(shù)其他生物體中的 DNA 都圍繞該結(jié)構(gòu)纏繞。組蛋白使 DNA 緊密緊密，并作為小型化學(xué)修飾(稱為表觀遺傳修飾)的平臺(tái)，可以松開或收緊包裹的 DNA 以控制局部基因活性。

該研究于 12 月 27 日發(fā)表在《自然細(xì)胞生物學(xué)》雜志上，研究了 H3.3 在造血干細(xì)胞(也稱為造血干細(xì)胞 (HSC))中的作用，這是開發(fā)基于干細(xì)胞的醫(yī)學(xué)的主要重點(diǎn)。通常情況下，大多數(shù) HSCs 保持在類似干細(xì)胞的非承諾狀態(tài)，它們可以長期存活，緩慢地自我更新，而一些 HSCs 成熟或“分化”以產(chǎn)生所有不同的譜系特異性血細(xì)胞類型。研究發(fā)現(xiàn) H3.3 對(duì)這兩個(gè)過程都至關(guān)重要;從 HSC 中刪除蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致 HSC 存活率降低、HSC 產(chǎn)生的血細(xì)胞類型不平衡和其他異常。

“造血干細(xì)胞如何以平衡的方式協(xié)調(diào)其自我更新和分化為各種血細(xì)胞類型在很大程度上是一個(gè)謎，但這項(xiàng)研究有助于我們?cè)诜肿铀缴细玫乩斫膺@些過程，并為我們提供了許多新線索繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，”該研究的共同資深作者、Ansary 干細(xì)胞研究所所長、再生醫(yī)學(xué)部主任、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)部 Arthur B. Belfer 遺傳醫(yī)學(xué)教授Shahin Rafii 博士說。

該研究是一項(xiàng)合作，還包括共同第一和共同高級(jí)作者劉英博士和郭培培博士，他們是拉菲實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)講師;共同通訊作者溫端成博士，婦產(chǎn)科生殖醫(yī)學(xué)研究助理教授;和合著者Steven Josefowicz 博士，病理學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)助理教授，以及Sandra 和 Edward Meyer 癌癥中心的成員，均來自 Weill Cornell Medicine。

HSCs 是研究最多的干細(xì)胞之一，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮】岛图膊≈械闹匾裕约八鼈冊(cè)谠偕t(yī)學(xué)中的潛力。單個(gè) HSC 可以產(chǎn)生所有血細(xì)胞類型，從紅細(xì)胞和血小板到 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞和吞噬病原體的巨噬細(xì)胞。更準(zhǔn)確地了解 HSC 的工作原理可能會(huì)帶來許多應(yīng)用，包括用于輸血的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)血液，以及用于癌癥患者的更好的 HSC 移植。此外，了解 HSC 在獲得異常突變后如何導(dǎo)致白血病，可能會(huì)導(dǎo)致開發(fā)針對(duì)這些通常難治的惡性疾病的新療法。

近年來，H3.3 也一直是生物學(xué)家關(guān)注的主要焦點(diǎn)，因?yàn)樗?HSC 和其他干細(xì)胞中的重要性——以及它在突變時(shí)在各種癌癥中的作用——已經(jīng)增加。但組蛋白 H3.3 在 HSC 和其他出現(xiàn)的細(xì)胞類型中的作用還遠(yuǎn)不清楚。

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