重大进展！成红血细胞产生的FGF23促进造血干细胞

到目前为止，作为调节全身磷酸盐浓度的激素，成纤维细胞生长因子23（FGF23）在肾脏中发挥的作用一直为人所知。在一项新的研究中，来自日本神户大学的研究人员发现成红血细胞（erythroblast）---产生红细胞的前体细胞---释放的FGF23能够促进造血干细胞（HSC）向外周血中移动，即HSC动员。相关研究结果近期发表在Blood期刊上，论文标题为“FGF23 from erythroblasts promotes hematopoietic progenitor mobilization”。这一发现有望能使人们开发新的策略，从骨髓移植供者中收集造血干细胞。

图片来自Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020007172。

FGF23主要是由嵌入骨内的骨细胞产生的，但是这项新的研究发现，这种激素也可由位于骨髓中的成红血细胞产生。成红血细胞产生FGF23是由于给送粒细胞集落刺激因子（G-CSF）导致骨髓中的低氧水平（缺氧）引发的。G-CSF在医学上被用于诱导细胞动员。

这项研究还发现，骨髓中的高浓度FGF23通过抑制骨髓中让HSC保留在那里的趋化因子受体的功能，促进了HSC动员。

根据教科书的定义，FGF23是一种由嵌入骨内的骨细胞产生的激素，可调节肾脏的磷酸盐平衡。众所周知，FGF23的过度产生会导致遗传性低磷血症性佝偻病（又称维生素D耐药性佝偻病），这种疾病可以用针对FGF23的抗体药物进行治疗。近年来，FGF23也被用作慢性肾衰竭的指标。然而，FGF23对骨髓细胞的影响尚未明确。

为了进行骨髓移植，需要从供者中采集HSC。如今，G-CSF和普乐沙福（这是一种CXCR4趋化因子受体拮抗剂）被广泛地给送到供者体内，以使HSC从骨髓中释放出来，进入外周血。这使得从血液中采集HSC成为可能，这比从骨髓中采集HSC更安全，侵入性更小。然而直到现在，这种HSC动员背后的机制还只是部分了解。

在这项研究中，这些研究人员发现，给小鼠提供G-CSF后，骨髓中FGF23的产生大大增加。随后的细胞分析发现，FGF23是由骨髓内的大部分成红血细胞产生的。

给予G-CSF以及随后对交感神经的刺激，导致骨髓内的氧含量低。很明显，由于这种诱导的缺氧，FGF23从成红血细胞中释放到骨髓内。由于G-CSF的使用，骨髓中释放出令人惊讶的高浓度FGF23（比外周血中的浓度高约20000倍）。随后发现，这种浓度的升高削弱了让HSC保留在骨髓中的锚分子（在这种情况下，指的是趋化因子受体CXCR4），从而导致HSC从骨髓移动到外周血中。

骨髓移植供者有必要事先接受一系列注射，使HSC释放到外周血中，以便这些干细胞可以被采集。然而，约有10%的情况下，这种情况并没有正确发生（动员不足）。这些研究结果预计将有助于解决这一问题，从而有望开发出新的策略。

参考资料：

1.Shinichi Ishii et al.FGF23 from erythroblasts promotes hematopoietic progenitor mobilization. Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020007172.

2.FGF23 hormone from red blood cell precursors promotes hematopoietic stem cell mobilization

https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe_en/NEWS/news/2021_01_18_01.html