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      彩虹色血液干細胞為癌癥 血液疾病帶來新的亮點
      
			
      
				2019-01-10 10:14:33
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      波士頓兒童醫(yī)院干細胞研究計劃的研究人員報告說，一種新的顏色編碼工具使科學家能夠更好地追蹤活血干細胞，這是了解血液疾病和白血病等癌癥的關鍵部分。在自然細胞生物學中，他們描述了他們的工具在斑馬魚中的使用，以跟蹤魚類出生時的血液干細胞，這些細胞自身產(chǎn)生的克隆(拷貝)以及它們產(chǎn)生的特化血細胞類型(紅細胞，白色)細胞和血小板)。干細胞研究計劃主任，該論文的資深作者Leonard Zon認為，該工具對血液學和癌癥醫(yī)學有很多影響，因為斑馬魚與人類遺傳上的驚人相似。
      

      彩虹色血液干細胞為癌癥 血液疾病帶來新的亮點
      

      人們天生就有一定數(shù)量的血液干細胞，并且終生依賴它們。當原始血液干細胞的突變體克隆開始占主導地位時，認為出現(xiàn)各種血液病癥和癌癥。但隨著時間的推移血液干細胞實際發(fā)生的事情很難確定。“確定干細胞克隆如何擴展，使一個克隆占優(yōu)勢的原因，以及為什么這會使你容易患上癌癥和血液病，這是非常有意義的，”Zon說。
      

      彩虹的所有顏色
      

      Zon，加州大學圣地亞哥分校的David Traver博士，波士頓兒童及其他同事的第一作者Jonathan Henninger，使用了一種名為Zebrabow的特殊斑馬魚，它具有分散的紅藍基因熒光蛋白的多個基因拷貝通過它的基因組。通過激活某些酶，該團隊以不同的方式和不同的數(shù)量切割紅藍綠組件。理論上，該技術基于細胞的每種熒光蛋白的總比例產(chǎn)生約80種不同的顏色 - 每種顏色代表不同的克隆或各種血液干細胞。
      

      “它就像一臺RGB電視機，紅色，藍色和綠色為您提供全方位的色彩，”Zon解釋道。“在我們的系統(tǒng)中，酶切出不同的部分 - 例如，藍色或藍色 - 因此干細胞會產(chǎn)生不同的顏色。這樣，我們就能夠標記出生的每個干細胞不同的顏色，然后通過發(fā)展跟蹤顏色，看看成年魚中有多少種顏色的干細胞。“
      

      其他科學家開發(fā)了基于遺傳“條形碼”的跟蹤系統(tǒng)。但這些需要解剖細胞，因此無法分析活的，循環(huán)的細胞群。
      

      “因為我們的系統(tǒng)是基于顏色的，所以我們不必破壞細胞來分析它們的克隆性，”Zon Lab的博士候選人Henninger補充道。“相反，我們可以借助計算工具通過顏色隔離細胞，然后看看它們的擴展涉及哪些遺傳因素。”
      

      了解血液病，癌癥和骨髓移植
      

      正常的血液系統(tǒng)傾向于具有多種克隆干細胞類型 - 所有細胞在遺傳上相同但具有影響基因表達的不同表觀遺傳變化。能夠追蹤不同克隆人群的發(fā)展方式對醫(yī)學有很多影響。
      

      例如，白血病和骨髓增生異常疾病(其中某些種類的血細胞未被制造或未成熟)被認為是由原始干細胞的克隆產(chǎn)生的，這種原始干細胞大量繁殖并開始復制。
      

      但到目前為止，這一點很難分析，因為沒有人知道我們開始使用多少血液干細胞。根據(jù)斑馬魚數(shù)據(jù)，Henninger和Zon估計血液干細胞在形成時占所有血細胞祖細胞的20%。
      

      這提供了一個探索的起點，例如，為什么以及如何隨著人們年齡的增長，特定血液干細胞克隆可能開始擴大，白血病的風險，或癌癥化療有時如何轉化腫瘤細胞。
      

      “在腫瘤內，你可以獲得對化療具有抗性的細胞克隆，這就是殺死人的因素，”Zon解釋說。“問題是，'是什么讓克隆起飛并開始表現(xiàn)得與其他不同?克隆多樣性如何受到監(jiān)管?'”
      

      同樣，這些知識也可以幫助改善各種兒童和成人疾病的骨髓移植。“當你進行骨髓移植時，只有某些干細胞克隆需要，”Zon解釋說。“這很重要，因為基于有限數(shù)量的細胞，這些克隆正在推動整個血液系統(tǒng)的發(fā)展。”
      

      為了測試這一點，該團隊照射了Zebrabow魚，破壞了他們的血細胞，然后觀察他們的血液系統(tǒng)恢復，使用他們的顏色編碼系統(tǒng)。“我們看到少數(shù)克隆占優(yōu)勢，”Zon說。“這表明有一些'好' 細胞可以幫助人們恢復健康的血液系統(tǒng)。”
      

      Zon和他的團隊現(xiàn)在急于把人類中發(fā)生突變的基因克隆到Zebrabow魚中，這些基因會導致白血病。Zon希望這些實驗能夠揭示優(yōu)勢克隆是如何擴展的，最終會變成癌細胞。
      
			

			
        
      
			
      
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