Nature子刊：干细胞的新保镖

　　

生物通报道：骨髓深处的造血干细胞一直在耐心的等待着，等到机体需要的时候它们就会增殖并分化为多种不同类型的细胞，例如成为帮助机体对抗感染的免疫细胞，或者成为应对高海拔缺氧环境的额外红细胞。即使在突发状况下，我们的机体也始终抱有长期打算，保留足够的未分化干细胞以备不时之需。

魏茨曼科学研究所免疫学教授Tsvee Lapidot领导的研究团队，发现了保护干细胞免于过度分化的新保镖，揭示了特殊巨噬细胞让干细胞“永葆青春”的秘密，该研究发表在近期的Nature Immunology杂志上。

骨髓中造血干细胞的周围绕着支持细胞，这些支持细胞就是间充质细胞，它们负责为干细胞服务并指导其发育。而巨噬细胞是免疫系统的清道夫，在清除细菌等过程中有重要作用。研究人员发现，骨髓中有一类少见的巨噬细胞还具有另外的功能，它们能保护干细胞免于分化，是一种新型的支持细胞。

研究人员深入解析了这种巨噬细胞保卫干细胞的详细机制。研究显示，这些巨噬细胞会分泌前列腺素，这种物质被干细胞吸收，就能通过一系列生化反应延缓干细胞的分化，使干细胞保持在年轻态。此外，前列腺素还能作用于附近的间充质细胞，促使其也分泌出延迟干细胞分化的物质，并使干细胞上的相应受体增加。研究人员认为支持性的巨噬细胞能够帮助未分裂的干细胞在化疗中存活下来。这些巨噬细胞自身不仅能经受化疗的考验，还能够通过增加前列腺素分泌来提高警戒，为干细胞提供保护。

在机体受到感染时，身为这种保镖巨噬细胞的活性也会增加。当巨噬细胞家族的其他成员被招募去抵御病原体时，骨髓中的这种特殊巨噬细胞正在努力抑制干细胞的分化欲望。

Lapidot实验室在前期工作中发现，前列腺素治疗能够改善干细胞的数量和质量。而这一点正被医生用于临床试验，辅助脐带血干细胞治疗成年白血病患者。研究显示，前列腺素治疗能够使少量的脐带血干细胞更好的治疗病人。“揭开免疫细胞和干细胞之间的神秘联系，将帮助我们为骨髓干细胞提供进一步支持，”Lapidot说。“这其中的机制将有助于提高干细胞移植的成功率，尤其是脐带血干细胞移植。”

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Monocytes-macrophages that express α-smooth muscle actin preserve primitive hematopoietic cells in the bone marrow

Hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) are regulated by various bone marrow stromal cell types. Here we identified rare activated bone marrow monocytes and macrophages with high expression of α-smooth muscle actin (α-SMA) and the cyclooxygenase COX-2 that were adjacent to primitive HSPCs. These myeloid cells resisted radiation-induced cell death and further upregulated COX-2 expression under stress conditions. COX-2-derived prostaglandin E2 (PGE2) prevented HSPC exhaustion by limiting the production of reactive oxygen species (ROS) via inhibition of the kinase Akt and higher stromal-cell expression of the chemokine CXCL12, which is essential for stem-cell quiescence. Our study identifies a previously unknown subset of α-SMA+ activated monocytes and macrophages that maintain HSPCs and protect them from exhaustion during alarm situations.