两篇Nature揭示干细胞特殊微环境

来自华盛顿大学医学院的研究人员发现了，存在骨髓中为不同类型的血液干细胞提供营养的特殊微环境，这一研究发现或有一天能够提高干细胞移植和化疗的成功率。研究人员将这一研究工作在线报告在2月24日的《自然》（Nature）杂志上。同期发表的德克萨斯西南医学中心的另一篇论文也支持了这一结论。

　　

生物通报道  来自华盛顿大学医学院的研究人员发现了，存在骨髓中为不同类型的血液干细胞提供营养的特殊微环境，这一研究发现或有一天能够提高干细胞移植和化疗的成功率。研究人员将这一研究工作在线报告在2月24日的《自然》（Nature）杂志上。

研究人员认为在小鼠中获得的这些研究发现表明了，也许有可能能够在治疗上靶向特异微环境中的支持细胞。一方面，用药物营养支持细胞，促进血液干细胞在骨髓中定位，使得接受干细胞移植的患者能够更迅速地重建他们的免疫系统。

另一方面，众所周知肿瘤细胞匿藏在骨髓之中，可利用药物破坏这种微环境，促使癌细胞进入血流，从而使它们更易受到化疗损伤效应的影响。

“我们的研究结果为靶向这些微环境治疗特异性癌症，或是提供干细胞移植的成功率提供了希望。目前，我们和其他研究人员正率先开展临床实验，评估在白血病或多发性骨髓瘤患者中破坏这些微环境的可能性，”论文的资深作者、医学教授Daniel Link博士说。

利用小鼠，研究人员选择性敲除了一个已知对维持血液干细胞健康至关重要的基因CXCL12。并非敲除微环境中所有支持细胞的CXCL12基因，研究人员针对的是某些特异类型的支持细胞。这使得他们发现，每个微环境只存在某些血液干细胞，它们由一组独特的支持细胞提供营养。

Link说：“研究发现令我们感到相当吃惊。骨髓中并不只有一种形成血细胞的微环境。血液干细胞是抗感染白血细胞和携氧红细胞的前体细胞。研究发现，可生成机体所有血细胞的血液干细胞在一种特殊的微环境中，而注定成为T细胞和B细胞的抗感染血细胞则在另一种环境中。”

这些发现为研究破坏这些微环境，是否能够提高化疗的效果提供了坚实的基础。

在由华盛顿大学医学肿瘤学家、医学助理教授Geoffrey Uy领导的一项II期初步研究中，Link正在评估药物G-CSF是否能够改变复发性或治疗耐受性急性淋巴细胞白血病患者体内的干细胞微环境。该药物早在20多年前就获得美国食品和药物管理局批准，用于刺激化疗患者白血细胞生成。这些患者往往免疫功能低下，容易受到感染。

在实验中，Siteman癌症中心的患者将在化疗前5天接受G-CSF治疗，研究人员将确定它是否能够破坏骨髓微环境的保护环境，使得癌细胞对化疗更加敏感。

尽管现在了解这种治疗方法是否会取得成功还为时过早。Link的新研究还是获得了Nature杂志同期发表的另一篇论文的支持。在那项研究中，德克萨斯西南医学中心儿童医疗中心研究所主任Sean Morrison利用了相似的分子方法，也发现了骨髓中血液干细胞的特殊微环境。

Link 说：“现在大家抱着浓厚的兴趣，试图了解这些微环境。这两项研究均提供了推动我们前进的重要信息。下一步，我们希望了解如何能够操纵干细胞微环境，来帮助接受干细胞移植的患者。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

CXCL12 in early mesenchymal progenitors is required for haematopoietic stem-cell maintenance.Nature. Year published:(2013)DOI:doi:10.1038/nature11926

Haematopoietic stem cells and early lymphoid progenitors occupy distinct bone marrow niches.Nature .Year published:(2013)DOI:doi:10.1038/nature11885