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      為什么我們?cè)诠穷^里制造血細(xì)胞
      
			
      
				2019-04-16 10:18:05
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      在人類和其他哺乳動(dòng)物中，產(chǎn)生所有血細(xì)胞的干細(xì)胞位于骨骼中。但在魚類中，腎臟中存在血液干細(xì)胞。自20世紀(jì)70年代后期以來，當(dāng)生物學(xué)家首次意識(shí)到血液在身體的特定位置 - “血液干細(xì)胞壁龕”中發(fā)育時(shí) - 他們想知道為什么不同的生物在不同的位置進(jìn)化以實(shí)現(xiàn)這一功能。
      

      為什么我們?cè)诠穷^里制造血細(xì)胞
      

      四十年后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有價(jià)值的線索：利基發(fā)展到保護(hù)血液干細(xì)胞免受陽光中有害的紫外線(UV)。
      

      哈佛大學(xué)干細(xì)胞和再生生物學(xué)系，波士頓兒童醫(yī)院干細(xì)胞計(jì)劃和哈佛干細(xì)胞研究所的研究人員在“自然”雜志上發(fā)表了這些研究結(jié)果。這一新的“血液干細(xì)胞利基”難題將幫助團(tuán)隊(duì)提高血液干細(xì)胞移植的安全性。
      

      腎上方的一把遮陽傘
      

      這項(xiàng)研究的靈感來自斑馬魚的偶然觀察，斑馬魚是許多實(shí)驗(yàn)室中使用的動(dòng)物模型。
      

      “我試圖在顯微鏡下觀察血液干細(xì)胞，但是腎臟上方的一層黑素細(xì)胞阻礙了我的觀察，”醫(yī)學(xué)博士弗里德里?？ㄆ照f，他現(xiàn)在在德國弗萊堡醫(yī)學(xué)中心的兒科中心工作。黑素細(xì)胞是產(chǎn)生黑色素的細(xì)胞，黑色素是造成人體皮膚顏色的色素。
      

      “腎臟上方的黑素細(xì)胞的形狀讓我想起了一把遮陽傘，所以我想，它們是否為血液干細(xì)胞提供紫外線保護(hù)?”卡普說。
      

      因此，Kapp將缺乏黑素細(xì)胞的正常斑馬魚和突變斑馬魚暴露于紫外線輻射。果然，突變體中血液干細(xì)胞的數(shù)量減少了。
      

      此外，正常的斑馬魚在倒置并照射時(shí)會(huì)失去血液干細(xì)胞。這證實(shí)了黑色素細(xì)胞傘在物理上屏蔽了腎臟免受上面的光線照射。
      

      從水到陸地
      

      在顯示黑素細(xì)胞保護(hù)血液干細(xì)胞免受紫外線輻射后，研究人員搜索了進(jìn)化的“生命之樹”以尋找相似之處。他們發(fā)現(xiàn)黑色素細(xì)胞長期圍繞著血液干細(xì)胞生態(tài)位 - 甚至在大約5億年前與其他脊椎動(dòng)物家族樹分離的魚類中也是如此。
      

      觀察最近的陸地動(dòng)物進(jìn)化，研究人員研究了一種毒鏢蛙。當(dāng)蝌蚪長出腿時(shí)，血液干細(xì)胞從黑素細(xì)胞覆蓋的腎臟移動(dòng)到骨髓。研究人員注意到，在其所有發(fā)育階段，青蛙的血液干細(xì)胞生態(tài)位被保護(hù)免受紫外線照射。
      

      了解血液干細(xì)胞生態(tài)位
      

      “我們現(xiàn)在有證據(jù)表明陽光是血液干細(xì)胞生態(tài)位的進(jìn)化驅(qū)動(dòng)因素，”該研究的資深作者，醫(yī)學(xué)博士Leonard Zon說。Zon是哈佛大學(xué)干細(xì)胞與再生生物學(xué)教授，波士頓兒童醫(yī)院Grousbeck兒科學(xué)教授，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員。
      

      Zon將通過定義控制黑素細(xì)胞和血液干細(xì)胞之間相互作用的生物信號(hào)通路，繼續(xù)研究血液干細(xì)胞生態(tài)位。
      

      更好地了解生態(tài)位對(duì)血液干細(xì)胞移植很重要，因?yàn)橐浦布?xì)胞在體內(nèi)找到一個(gè)新的，安全的家庭是至關(guān)重要的。
      

      “作為一名血液學(xué)家和腫瘤科醫(yī)生，我為患有血液病和癌癥的患者服務(wù)，”Zon說。“一旦我們更好地了解了生態(tài)位，我們就可以使血液干細(xì)胞移植更加安全。”
      
			

			
        
      
			
      
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