研究人员发现了利用干细胞改善骨髓移植的新方法
西奈山医学院2月27日发表的一项研究称,研究人员发现了一种增强造血干细胞效力的方法,这可能为骨髓移植的新方法打开了大门细胞干细胞。
的缺乏血得很深干细胞被称为造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)的干细胞的数量严重受限骨髓移植,可治疗多种血液疾病和实体肿瘤。西奈山研究小组报告说,在骨髓移植中,对溶酶体(细胞内的储存和循环中心)周围的代谢活动进行操纵,可以使造血干细胞的效力增加90倍以上。
“造血干细胞一旦在培养皿中培养就失去了它们的干细胞潜能,这限制了它们在实验室中容易繁殖的能力,”医学博士、细胞学教授Saghi Ghaffari说,美国西奈山伊坎医学院的黑人家庭干细胞研究所和蒂施癌症研究所的发育和再生生物学,他是这项研究的首席研究员。“为了让这些干细胞保持最佳效力,它们不应该不断分裂——让它们处于代谢压力之下,这会改变它们的健康和寿命。”相反,它们应该处于休眠或静止状态。但是保持体外血液干细胞的静止状态一直是个挑战。我们发现溶酶体是这些细胞休眠的关键。我们进一步了解到,抑制溶酶体活性——而不是刺激它们——能增强干细胞的静止状态和效力,而且可能确实如此治疗价值。"
通过在小鼠体内的广泛研究,西奈山医学院的科学家使用了一种有效的、特异性的溶酶体抑制剂,可以减少溶酶体的酸度和细胞中氨基酸的释放。净效应是使激活溶酶体的干细胞恢复到静止状态。研究进一步发现,对糖酵解(葡萄糖和其他糖被酶分解)的抑制也能增强糖的静止性和效力造血干细胞,它们被认为依靠糖酵解获得能量。
多年来,科学家一直试图在实验室中生成更多的造血干细胞用于临床。“我们的方法与其他方法不同,它基于质量而不是数量,”干细胞生物学家和公认的血液疾病专家Ghaffari博士解释说。“通过抑制溶酶体活性,我们产生的用于骨髓移植的造血干细胞更少,但它们的效果更好,因为我们保存和增强了它们的效力。”
这项工作可以用于从培养的血液干细胞中产生多能干细胞(这种主细胞可以转化为任何类型的成熟细胞),或者增强用于骨髓移植的人类血液干细胞的功能,加法里博士的实验室正在尝试这方面的技术。它也导致了许多新的问题,关于溶酶体的贡献,干细胞的静止和效力及其潜在的治疗应用。她的实验室工作的另一个影响可能是识别和定位干细胞细胞它会传播血液恶性肿瘤,包括白血病。
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