科学家们在造血干细胞研究领域取得的最新研究(2)

通过将小鼠年老的造血干细胞（年老HSC）移植到年轻小鼠的骨髓微环境（bone marrow niche，也译为骨髓壁龛）中，可以证实年老HSC的基因表达模式恢复到年轻造血干细胞的模式。但是，另一方面，年老HSC的功能在年轻的骨髓微环境中没有恢复。年老HSC的表观基因组（DNA甲基化）即使在年轻的骨髓微环境中也没有明显变化，因此DNA甲基化谱是一种比年老HSC基因表达模式更好的指标。日本东京大学医学科学研究所干细胞与分子医学部的Atsushi Iwama教授领导的一个研究团队公布了这些世界首创的研究成果，相关研究结果近期发表在Journal of Experimental Medicine期刊上。

Iwama教授说，“这些成果将有助于开发与年龄相关的血液疾病的治疗方法。Iwama团队研究了在年轻的骨髓微环境中，年老HSC是否会重新焕发活力。在没有进行辐照等预处理的情况下，将从20个月大的小鼠身上收集的数万个年老的造血干/祖细胞移植到8周大的年轻小鼠体内。随访两个月后，他们收集骨髓细胞，并进行流式细胞分析。Iwama团队还移植了10周龄的年轻小鼠HSC进行比较。此外，还对移植的年老HSC进行了分离，并进行了RNA序列分析和DNA甲基化分析。

【6】Cell Rep：科学家开发出一种或能源源不断产生造血干细胞的新方法

doi：10.1016/j.celrep.2020.108474

近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，来自西班牙基因组调控中心和哥伦比亚大学等机构的科学家们通过研究识别出了一种对稀缺、救命的血液干细胞扩增至关重要的特殊蛋白质。相关研究或能帮助科学家们开发出多种新方法来在人体内和体外繁殖大量这类干细胞，目前这些干细胞是科学家们在多种医疗程序中使用的最大限制之一，包括治疗血液癌症的疗法到需要进行骨髓移植的遗传性血液疾病等。

造血干细胞（HSCs，Hematopoietic stem cells）负责血液的持续更新，其每天会产生数十亿个新的细胞，HSCs拥有无限的潜能，其能在生物体的整个生命周期内进行自我更新，并产生每一种类型的血细胞，包括组成我们机体免疫系统的细胞等。HSCs在治疗多种难治性癌症、自身免疫性疾病和遗传性血液障碍上也具有非常大的潜力，然而骨髓2500个细胞中仅有1个是造血干细胞，这种稀缺性或许极大地限制了造血干细胞在医疗程序中的使用范围。

【7】Science：重大进展！新研究破解调节造血干细胞体内和体外产生的糖密码

doi：10.1126/science.aaz2121

在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学的研究人员在将上皮细胞转变为造血干/祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cell， HSPC）的过程中发现了一个关键的生物环节。相关研究结果发表在2020年12月4日的Science期刊上；将细胞重编程为HSPC一直是自体干细胞移植的最高目标，是血癌疾病的救命疗法。然而，在细胞和分子水平上调控这一转变的机制却知之甚少。在这项新的研究中，这些作者发现一种称为miR-223的微microRNA（microRNA， miR）是称为聚糖的复杂糖类与内皮-造血转变（endothelial-to-hematopoietic transition， EHT）之间的关键纽带。EHT是一种由血源性内皮细胞分化为HSPC的过程。

20世纪60年代，生物学家Ernest McCulloch医学博士和生物物理学家James Till博士已发现造血干细胞（HSC）具有自我更新的能力，并最终产生不同类型的血细胞，从而实现了干细胞移植的突破。这些干细胞可以形成整个生命所需的所有血细胞系。

【8】Cell Stem Cell详解！揭示人造血干细胞从潜伏状态切换到激活状态之谜

doi：10.1016/j.stem.2020.11.001

在一项新的研究中，来自加拿大玛嘉烈公主癌症中心、多伦多大学和安大略省癌症研究所等研究机构的研究人员通过观察我们遗传物质中广阔的、未知的区域，揭示了造血干细胞（HSC）如何能够在我们的一生中产生新的血细胞。这些区域掌握着这些细胞中微妙生物学变化的重要线索。相关研究结果发表在Cell Stem Cell期刊上。