HSC表面標記在造血細胞發(fā)育中起關(guān)鍵作用
大阪大學的一組研究人員發(fā)現(xiàn),ESAM(內(nèi)皮細胞選擇性粘附分子)是造血干細胞(HSC)和血管內(nèi)皮細胞(EC)的表面標記,在小鼠造血的發(fā)生中起著重要作用。在成人型紅細胞生成的發(fā)展中。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《干細胞報告》上。
在造血過程中,造血干細胞在哺乳動物的整個生命過程中會產(chǎn)生其他血細胞,造血過程對于哺乳動物的生長和生命維持至關(guān)重要。成血成血管細胞是專能的前體細胞,可分化為造血細胞和血管內(nèi)皮細胞。骨髓中的微環(huán)境提供了調(diào)節(jié)和支持維持HSC穩(wěn)態(tài)所需的血細胞生成的信號。
在這項研究中,研究小組發(fā)現(xiàn),ESAM無效的胎兒肝臟的成人型血紅蛋白合成能力低于野生型小鼠,而ESAM無效的HSCs中的成人型血紅蛋白相關(guān)基因的表達明顯降低。從這些發(fā)現(xiàn),他們闡明了ESAM在確定性造血,特別是成人型紅細胞生成的發(fā)展中起著重要作用。各種類型的已知HSC表面標記的功能,尤其是造血細胞在個體發(fā)育和增殖中的作用,尚未得到很好的了解。在2016年,該小組將ESAM鑒定為HSC表面標志物,表明ESAM標記了人類以及小鼠中的造血干細胞。同年,該小組還澄清了用抗腫瘤藥物治療的ESAM缺陷小鼠在造血恢復之前死亡。(正常情況下,服用抗腫瘤藥物后紅細胞和白細胞會暫時減少,以后會恢復。)他們知道ESAM具有重要功能,但無法確定ESAM在胎兒生命中的作用。
在與鼠基質(zhì)細胞系共培養(yǎng)的HSC中,無ESAM的HSC表現(xiàn)出分化為成年型血細胞的功能破壞。在有條件的ESAM基因敲除小鼠的胎兒中,ESAM在HSCs或ECs中特別缺乏,在從ESAM無效的小鼠得到的ECs中,造血支持能力也受到損害。這些結(jié)果表明,在EC以及HSC上表達的ESAM有助于成年型造血。即,在HSC上表達的ESAM和在EC上表達的ESAM都在確定性造血過程中起重要作用。(數(shù)字)
第一作者UEDA Tomoaki說:
造血干細胞的性質(zhì)和造血機制尚不十分清楚,因為很難研究造血作用,特別是在人類胎兒生命中。我們希望繼續(xù)進行研究,以便我們的成就闡明造血作用的機制,并導致查明造血系統(tǒng)先天性疾病的原因,特別是遺傳性貧血的原因,并發(fā)展治療方法。”
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