剔除血液干細(xì)胞可以促進(jìn)移植的收獲

埃默里大學(xué)Winship癌癥研究所，亞特蘭大兒童醫(yī)療保健和佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞的僵硬可能有助于動(dòng)員手術(shù)用于基于干細(xì)胞的移植手術(shù)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，暫時(shí)性的松軟可能有助于將血液形成的干細(xì)胞從骨髓中帶入血液中，但細(xì)胞需要僵硬才能保持血液和免疫系統(tǒng)的補(bǔ)充。動(dòng)物研究的結(jié)果于3月14日發(fā)表在Cell Stem Cell雜志上。

主要作者，Cheng-Kui Qu博士，博士，博士，博士，博士，可變形細(xì)胞是多么僵硬或軟弱，在保留血液形成干細(xì)胞的骨髓龕中起著重要作用，從而保留了它們的長(zhǎng)期再增殖能力。 。該研究提供了血液干細(xì)胞生物力學(xué)改變?nèi)绾闻c某些血液疾病(包括白血病)相關(guān)的見(jiàn)解。

“骨髓移植”作為癌癥治療策略的一部分，通常不涉及物理提取骨髓。相反，醫(yī)生使用一種藥物(G-CSF)，鼓勵(lì)血液形成的干細(xì)胞離開(kāi)骨髓并進(jìn)入血液，因?yàn)樗ǔ?huì)產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。然而，大約三分之一的患者并非如此，動(dòng)員不足。曲說(shuō)，論文中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“概念驗(yàn)證”，可用于補(bǔ)充傳統(tǒng)方法的策略。

Qu是埃默里大學(xué)醫(yī)學(xué)院，Winship癌癥研究所和Aflac癌癥和血液疾病中心，亞特蘭大兒童醫(yī)療中心的兒科學(xué)教授。該論文的**作者是博士后研究員方妮，醫(yī)學(xué)博士，博士。

Qu和他的同事正在研究一種酶Ptpn21，它在血液干細(xì)胞中高度表達(dá)，有助于重塑細(xì)胞內(nèi)部骨骼的某些部分。科學(xué)家在沒(méi)有Ptpn21的情況下產(chǎn)生了小鼠，并在突變小鼠的骨髓中產(chǎn)生了小鼠。干細(xì)胞和早期祖細(xì)胞較少。此外，形成血液的干細(xì)胞往往離它們通常居住的壁龕更遠(yuǎn)(兩倍)。

突變小鼠對(duì)化療藥物非常敏感，但也更容易將血液干細(xì)胞從骨髓中刺出。這些觀察結(jié)果表明可變形性是一種解釋。來(lái)自突變小鼠的血液干細(xì)胞可以更容易地?cái)D過(guò)狹窄的毛孔。“我們最初的觀察結(jié)果與Lam和Sulchek實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了精彩的合作，”Qu說(shuō)。Qu接觸了生物醫(yī)學(xué)工程師Wilbur Lam和Todd Sulchek，他們是研究細(xì)胞機(jī)械特性的專(zhuān)家。Ptpn21突變細(xì)胞確實(shí)更加脆弱，科學(xué)家能夠準(zhǔn)確測(cè)量多少。

Qu的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了額外的實(shí)驗(yàn)，以確定Ptpn21的損失如何影響細(xì)胞變形性。他們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)干擾另一種蛋白質(zhì)Septin1的功能，它們可以使細(xì)胞再次缺乏Ptpn21。此外，他們表明，用blebbistatin治療正常小鼠，其干擾細(xì)胞內(nèi)部骨骼的一部分，也導(dǎo)致干細(xì)胞動(dòng)員進(jìn)入血液。注意，blebbistatin也可能對(duì)小鼠有全身作用。

“我們的研究結(jié)果表明，正常的造血干細(xì)胞比分化的血細(xì)胞更硬，變形更少，”Qu說(shuō)。“這有助于我們更好地了解與干細(xì)胞靜止喪失相關(guān)的血液疾病的發(fā)病機(jī)制。此外，我們的研究結(jié)果表明，可以利用細(xì)胞生物力學(xué)來(lái)改善干細(xì)胞治療的當(dāng)前動(dòng)員方案。”