維生素A缺乏對(duì)血液干細(xì)胞有害
體內(nèi)缺乏維生素A對(duì)骨髓中的造血系統(tǒng)有不利影響。缺乏導(dǎo)致重要血液干細(xì)胞的損失,德國(guó)癌癥研究中心(DKFZ)和海德堡干細(xì)胞研究與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所(HI-STEM)的科學(xué)家現(xiàn)在在最新一期的Cell雜志上報(bào)道。這些發(fā)現(xiàn)將為癌癥治療開(kāi)辟新的前景。
許多特殊細(xì)胞,例如皮膚,腸道或血液,只有幾天的壽命。因此,穩(wěn)定補(bǔ)充這些細(xì)胞是必不可少的。它們來(lái)自所謂的“成人” 干細(xì)胞不斷分裂。此外,骨髓中還有一組非常特殊的干細(xì)胞,這些干細(xì)胞是由Andreas Trumpp領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于2008年首次發(fā)現(xiàn)的,他是DKFZ的分部負(fù)責(zé)人和HI-STEM的負(fù)責(zé)人。這些細(xì)胞大部分時(shí)間都處于休眠狀態(tài),只有在細(xì)菌或病毒感染,大量失血或化療后的緊急情況下才會(huì)活躍。一旦他們的工作完成,身體將其最有效的干細(xì)胞送回睡眠狀態(tài)??茖W(xué)家們認(rèn)為這可以保護(hù)他們免受可能導(dǎo)致白血病的危險(xiǎn)突變。
激活這些特殊干細(xì)胞或讓它們?cè)谕瓿晒ぷ骱笾匦氯胨臋C(jī)制至今仍難以捉摸??茖W(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)將維甲酸(一種維生素A代謝物)確定為這一過(guò)程中的關(guān)鍵因素。如果沒(méi)有這種物質(zhì),活性干細(xì)胞就不能恢復(fù)到休眠狀態(tài)而成熟為專門的血細(xì)胞。這意味著他們作為一個(gè)水庫(kù)丟失了。這是在特殊繁殖小鼠的研究中顯示的,其休眠干細(xì)胞是綠色熒光。“如果我們用維生素A缺乏的飲食喂養(yǎng)這些老鼠一段時(shí)間,這會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞的流失,”該出版物的第一作者Nina Cabezas-Wallscheid說(shuō)。“因此,我們可以首次證明維生素A對(duì)其有直接影響血液干細(xì)胞。“
這一發(fā)現(xiàn)不僅增強(qiáng)了我們對(duì)血細(xì)胞發(fā)育的理解,而且還為之前的研究揭示了維生素A缺乏會(huì)損害免疫系統(tǒng)。“這表明從均衡飲食中攝取足夠的維生素A是多么重要,”Cabezas-Wallscheid強(qiáng)調(diào)說(shuō)。身體不能產(chǎn)生自己的維生素A.
科學(xué)家們也對(duì)癌癥治療的新前景抱有希望。有證據(jù)表明癌細(xì)胞,如健康的干細(xì)胞,也處于休眠狀態(tài)。休眠時(shí),他們的新陳代謝幾乎完全停止 - 這使他們對(duì)化療有抵抗力。“一旦我們?cè)敿?xì)了解維生素 A或維甲酸如何將正常和惡性干細(xì)胞分解為休眠狀態(tài),我們就可以嘗試轉(zhuǎn)變,”特朗普解釋道。“如果我們能讓癌細(xì)胞暫時(shí)進(jìn)入活躍狀態(tài),我們就可以使它們?nèi)菀资艿浆F(xiàn)代療法的影響。”
此外,該團(tuán)隊(duì)與劍橋歐洲生物信息學(xué)研究所的同事合作,對(duì)單細(xì)胞進(jìn)行了全基因組分析,發(fā)現(xiàn)從休眠細(xì)胞到活性干細(xì)胞再到祖細(xì)胞的轉(zhuǎn)變是連續(xù)的,并且遵循不同的每個(gè)細(xì)胞的路徑。到目前為止,科學(xué)家們已經(jīng)假定特定細(xì)胞類型以一種確定的模式逐步發(fā)展。這一發(fā)現(xiàn)徹底改變了先前關(guān)于身體細(xì)胞分化如何發(fā)生的概念。
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