壓力如何影響骨髓

造血功能會受到生物應(yīng)激的影響，例如感染、炎癥和某些藥物。在一項(xiàng)新研究中，東京醫(yī)科齒科大學(xué) (TMDU) 的研究人員確定了一種新型細(xì)胞表面標(biāo)記物，可以準(zhǔn)確分析造血細(xì)胞對生物應(yīng)激的反應(yīng)。

造血包括所有三種血細(xì)胞的產(chǎn)生：紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。這是一個(gè)動態(tài)過程，對骨髓內(nèi)外的疾病過程做出反應(yīng)——骨髓是產(chǎn)生血細(xì)胞的地方。此前，造血研究主要依賴于對造血干細(xì)胞表達(dá)的蛋白 Sca-1 的分析和早期造血祖細(xì)胞，它們都是所有三種血細(xì)胞的共同祖細(xì)胞。雖然 Sca-1 不由大多數(shù)特定于一種血細(xì)胞的晚期祖細(xì)胞表達(dá)，但最近的報(bào)道越來越多地表明這些細(xì)胞在生物應(yīng)激時(shí)再次開始表達(dá) Sca-1，降低了基于 Sca 的造血分析的可靠性-1 表達(dá)式。

“準(zhǔn)確分析造血功能對于我們了解各種疾病的發(fā)病機(jī)制至關(guān)重要，”該研究的相應(yīng)作者 Toshiaki Ohteki 說。“我們研究的目標(biāo)是確定一種替代的、穩(wěn)定的標(biāo)記物，可以可靠地用于研究造血對壓力情況的反應(yīng)。”

為了實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)，該項(xiàng)目的主要貢獻(xiàn)者 Masashi Kanayama 將細(xì)菌毒素注射到小鼠體內(nèi)以誘導(dǎo)全身細(xì)菌感染，并檢測到 Sca-1 陽性造血祖細(xì)胞的增加，這表明 Sca-1 陰性細(xì)胞開始表達(dá)蛋白質(zhì)作為對感染的反應(yīng)。為了確定 Sca-1 的優(yōu)良標(biāo)記，他篩選了 180 種細(xì)胞表面蛋白，并將蛋白質(zhì) CD86 確定為新的候選標(biāo)記。與 Sca-1 相比，CD86 表達(dá)在全身細(xì)菌感染后沒有顯著增加，證實(shí)了它在應(yīng)激條件下區(qū)分早期和晚期造血祖細(xì)胞的潛力。

但 CD86 能否幫助理解生物應(yīng)激如何影響造血反應(yīng)?為了研究這一點(diǎn)，研究人員專注于注射細(xì)菌毒素的小鼠的紅細(xì)胞生成，即紅細(xì)胞的產(chǎn)生?；?CD86 的分析確定了毒素注射后 18-24 小時(shí)內(nèi)骨髓中紅細(xì)胞生成的早期激活階段，而基于 Sca-1 的分析則沒有。進(jìn)一步分析表明，骨髓中的紅細(xì)胞數(shù)量在 18 小時(shí)達(dá)到峰值，然后在 72 小時(shí)內(nèi)降至基礎(chǔ)水平。反之，24小時(shí)血液中的紅細(xì)胞數(shù)量開始增加。有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)生的細(xì)胞具有成熟紅細(xì)胞的形態(tài)特征，即較小的細(xì)胞尺寸和無細(xì)胞核，證實(shí)這些細(xì)胞不是紅細(xì)胞前體。

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