研究人员第一次看一个罕见但至关重要的人类干细胞

中性粒细胞是免疫系统的勇士。他们总是准备春季行动帮助伤口愈合或抵抗疾病。除非,也就是说,他们的发育过程中出现错误。

不成熟的中性粒细胞不是所有warriors-they可以危险的背叛者。高水平的不成熟的中性粒细胞在血液中可以表明癌症,甚至可能是COVID-19的生物标志物。

现在拉霍亚免疫学(LJI)研究所的科学家们已经找到了罕见的干细胞人类骨髓生成中性粒细胞。2020年8月18日发表的这项研究,免疫力,为研究人员提供了一个潜在的干预疾病的路径,中性粒细胞开发出错。

“我们已经确定了干细胞早期中性粒细胞的起源,最丰富的人类血液细胞类型,“Huy Dinh说前LJI博士,博士后最近搬到威斯康辛大学麦迪逊分校的教师地位。Dinh和LJI凯瑟琳·c·亨德里克教授领导了这项研究,博士学位。“了解人类中性粒细胞发展尤其相关的今天因为发现了不成熟的中性粒细胞升高严重COVID-19病人的血液和肺。”

尽管其重要性,中性粒细胞已经证明很难研究。他们不保持良好的身体外,和干细胞,使他们更难调查因为他们只生活在骨髓。

2018年,亨德里克实验室报告的发现一群“祖”干细胞产生成熟的中性粒细胞。这些祖细胞的唯一工作是生成中性粒细胞,然而他们似乎也促进肿瘤的生长。研究人员认为,检测这些祖细胞可以给医生一个更好的方法来捕捉早期癌症病例。但首先,团队需要知道更多关于嗜中性粒细胞的发展。

新的研究显示,祖细胞类型更早存在于人类嗜中性粒细胞的发展。定省,过去的火花奖的获奖者,连同Tobias艾格特,博士,LJI来访的科学家和梅丽莎·迈耶,博士,LJI博士后,曾担任co-first作者在这项研究中,带头完成了使用工具叫做血细胞计数的飞行时间(CyTOF)来区分这些罕见的细胞与其他类型的祖细胞免疫。这项工作也使研究人员确定更具体的蛋白在早期祖细胞表面标记。

这些蛋白质标记的发现很重要,因为直到现在,科学家们利用只有少数的标记来追踪中性粒细胞。新的研究使科学家特定标记跟踪中性粒细胞的发展从一开始。

研究人员还发现,皮肤和肺癌病例往往伴随着大量的未成熟中性粒细胞包括早期祖细胞进入血液。这些不成熟的中性粒细胞变化与肿瘤细胞相互作用,但研究人员还不确定这些变化如何影响癌症的发展。

Dinh把嗜中性粒细胞发展阶段比作汽车在火车上。早期祖细胞就像火车引擎,保持一切进展顺利的成熟度。癌症摇一切,不成熟的中性粒细胞跳下轨道之前达到成熟。“这就像火车正在分崩离析,“Dinh说。

中性粒细胞发展最近在新闻中由于COVID-19大流行,正如研究显示不成熟的中性粒细胞在某些COVID-19患者也更丰富。Dinh和亨德里克想也许病毒的威胁促使身体产生中性粒细胞太快,又迫使未成熟的细胞从成熟的轨道。

“我们需要进一步研究这种现象,看看这些中性粒细胞可以与预后情况或如果他们可以药物COVID-19的目标,“Dinh说。

研究人员希望继续他们的工作发现的确切机制,阻止中性粒细胞达到成熟。“知道最早的细胞产生中性粒细胞是非常重要为努力目标和控制这些细胞,”亨德里克说。“但是我们还不知道怎么做。”