JCI：表观遗传学重编程诱导脐血干细胞扩增

　　

生物通报道：患有白血病、淋巴瘤和其他血液相关疾病的成年人，可能受益于常用于儿科患者的救生治疗方法。目前，西奈山伊坎医学院的研究人员研制出一种新技术，能使脐血（cord blood，CB）干细胞大量地产生，使其在成人移植中更加有用。相关研究结果发表在《The Journal of Clinical Investigation》杂志5月刊。

脐血（CB）造血干细胞有众多的表型和功能特性，从而可将它们与成年人的造血干细胞区分开来。表达CD34+的脐血细胞具有广泛的增殖能力，在体外存在细胞因子组合时会快速分裂；然而，许多这种CB CD34+细胞却失去了其骨髓再生的潜力。为了克服这一功能下降，该研究小组研制出一种方法，可在实验室中扩大造血干细胞（HSC）的数量，这是血细胞补充和更新所必需的。研究人员研制出一种方法，通过诱导一种遗传学程序来克服这一局限性，通过这种遗传程序，实验室中的干细胞能够在分裂后保持其完整的功能特性。

西奈山Tisch癌症研究所医学副教授Pratima Chaurasia博士称：“脐带血干细胞总是给成人患者造成许多局限性，因为单个收集样品中的干细胞数量很少。这些局限性可导致较高的移植失败率，也降低了成人患者的移植成活率。

研究人员使用一种称为表观遗传重编程（epigenetic reprogramming）的技术，在体外用几种组蛋白脱乙酰酶抑制剂（HDACI）处理分裂的CB CD34+细胞，改变细胞的DNA。经HDACI 、丙戊酸（VPA）处理的细胞，随着最初16个小时的细胞因子引发，会产生更多数量的多能干细胞（CD34+CD90+）。而且，当VPA和细胞因子存在达7天之后，数量扩大的程度更大。
与CB CD34+细胞相比，VPA处理的CD34+细胞会产生大量的SCID再生细胞，并在初级、二级和三级免疫缺陷小鼠中建立多向的造血作用。

西奈山Tisch癌症研究所骨髓增殖性疾病研究项目主任、医学教授Ronald Hoffman博士补充说：“我们对这些结果感到兴奋。该研究结果对那些与血癌斗争的患者具有重要的意义。”（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Epigenetic reprogramming induces the expansion of cord blood stem cells
Abstract: Cord blood (CB) cells that express CD34 have extensive hematopoietic capacity and rapidly divide ex vivo in the presence of cytokine combinations; however, many of these CB CD34+ cells lose their marrow-repopulating potential. To overcome this decline in function, we treated dividing CB CD34+ cells ex vivo with several histone deacetylase inhibitors (HDACIs). Treatment of CB CD34+ cells with the most active HDACI, valproic acid (VPA), following an initial 16-hour cytokine priming, increased the number of multipotent cells (CD34+CD90+) generated; however, the degree of expansion was substantially greater in the presence of both VPA and cytokines for a full 7 days. Treated CD34+ cells were characterized based on the upregulation of pluripotency genes, increased aldehyde dehydrogenase activity, and enhanced expression of CD90, c-Kit (CD117), integrin α6 (CD49f), and CXCR4 (CD184). Furthermore, siRNA-mediated inhibition of pluripotency gene expression reduced the generation of CD34+CD90+ cells by 89%. Compared with CB CD34+ cells, VPA-treated CD34+ cells produced a greater number of SCID-repopulating cells and established multilineage hematopoiesis in primary and secondary immune–deficient recipient mice. These data indicate that dividing CB CD34+ cells can be epigenetically reprogrammed by treatment with VPA so as to generate greater numbers of functional CB stem cells for use as transplantation grafts.