Nature科學家鑒別出能操控人類血液干細胞自我更新的特別蛋白

2019-12-8 編輯:admin 來源:互聯網 閱讀次數:
  導讀: 本文系生物谷原創編譯,歡迎共享,轉載須授權! 近來,一項刊登在世界雜志Nature上的研討報告中,來自加利福尼亞大學的科學家們經過研討發現了一種特別蛋白和人類學學干細胞自我更新才能之間...

本文系生物谷原創編譯,歡迎共享,轉載須授權!

近來,一項刊登在世界雜志Nature上的研討報告中,來自加利福尼亞大學的科學家們經過研討發現了一種特別蛋白和人類學學干細胞自我更新才能之間的相關,研討者表明,激活該蛋白或能促進血液干細胞在實驗室條件下自我更新至少12倍。在體外條件下增殖血液干細胞往往能極大地改進血液癌癥(比方白血。┖投喾N遺傳性血液疾病的醫治挑選。

圖片來自:UCLA Broad Stem Cell Research Center

研討者Hanna Mikkola博士表明,雖然咱們已對血液干細胞的生物學特性研討了許多年,但現在仍然面臨著許多要害的應戰,即如安在實驗室條件下促進人類血液干細胞自我更新,現在咱們不得不經過研討來戰勝這樣一些問題了。血液干細胞,即造血干細胞,其存在于骨髓中,在骨髓中其能進行自我更新并分解稱為多種類型的血液細胞;并且骨髓移植療法也能被用來醫治血液或免疫系統疾病的患者;但是骨髓移植存在著顯著的局限性,尋覓適宜的骨髓供體并不總是可行,并且患者本身的免疫系統也會排擠外源性細胞,移植的干細胞數量有時候也并不足以成功醫治患者的疾病。

當血液干細胞從骨髓中被移除置于實驗室培養皿中時,其會快速失掉自我更新的才能,其要么會逝世,要么就會分解稱為其它血液細胞;研討者的方針就是在可控的實驗室條件下使得血液干細胞可以自我更新,這或許有望敞開醫治多種血液疾病的新思路,一起也能協助科學家們經過多能干細胞來發生血液干細胞。為了說明如安在實驗室中促進血液干細胞自我更新,研討人員剖析了當血液干細胞失掉自我更新才能進程中被封閉表達的基因,一起研討者注意到哪些基因在血液干細胞分解成為特別血細胞(比方白細胞或紅細胞)中會封閉表達,隨后研討者將血液干細胞置于實驗室平皿中來調查哪些基因的表達會被封閉,運用多能干細胞進行研討,研討人員就可以制作出缺失自我更新才能的血液干細胞,一起他們還能監測哪些基因的表達處于失活狀況。

研討者發現,MLLT3基因的表達與血液干細胞自我更新的潛能密切相關,MLLT3基因所表達的蛋白能為血液干細胞供給必要的指令來使其可以堅持自我更新的才能,其能經過與其它調理性蛋白協同作用來堅持血液干細胞的重要部分在細胞分類時能正常發揮作用。研討者想知道是否在實驗室培養皿中堅持血液干細胞中MLLT3蛋白的水平就足以改進其自我更新的才能,運用一種病毒載體,研討人員就能將活性的MLLT3基因刺進到血液干細胞中,一起他們調查到,功用性的血液干細胞會在實驗室培養皿中的繁衍速率增長了至少12倍。

研討者Mikkola說道,假如咱們考慮醫治一個患者需求的血液干細胞的數量,那么這可能是一個很大的數字;但咱們并不只是重視數量,咱們還需求保證在實驗室中發生的血液干細胞可以經過制作移植所需求的一切血液細胞類型來持續發揮功用。最近有研討人員經過研討辨別出了一類特別的小分子(用于制作醫療用藥的有機分子)可以在實驗室中促進人類血液干細胞增殖,隨后研討者運用這種小分子進行研討,他們發現,其可以改進血液干細胞自我更新的才能,但細胞并不可以堅持適宜的MLLT3的水平,并且在移植到小鼠體內后也無法正常發揮功用。

此前研討發現的這種小分子很重要,但本文研討根據此前研討結果;這項研討中,研討人員所開發的新方法能將血液干細胞暴露在這種小分子中,并刺進了活性的MLLT3基因,這種新方法或許就可以制作出可以更好地整合到小鼠骨髓中的血液干細胞,然后就能有用發生一切血液細胞類型并能堅持其自我更新的才能。更重要的是,MLLT3基因可以以必定的安全速率來堅持血液干細胞的自我更新,這些血液干細胞無法取得任何危險的特性,比方很多增殖、驟變或發生誘發白血病危險的反常細胞等。

后期研討人員還將持續深入研討確認哪些特別蛋白和血液干細胞DNA中的哪些元件會影響MLLT3基因的開關,以及如安在實驗室培養皿中運用特別制劑來操控這一進程,研討者有決心開發出新式戰略,在不運用病毒載體的情況下敞開/封閉MLLT3基因的表達,以便其能在臨床條件下安全運用。


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