剔除血液干細胞可以促進移植的收獲

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

研究人員發(fā)現(xiàn)，暫時性的松軟可能有助于將血液形成的干細胞從骨髓中帶入血液中，但細胞需要僵硬才能保持血液和免疫系統(tǒng)的補充。動物研究的結(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，可變形細胞是多么僵硬或軟弱，在保留血液形成干細胞的骨髓龕中起著重要作用，從而保留了它們的長期再增殖能力。 。該研究提供了血液干細胞生物力學改變?nèi)绾闻c某些血液疾病(包括白血病)相關(guān)的見解。

“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)，鼓勵血液形成的干細胞離開骨髓并進入血液，因為它通常會產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。然而，大約三分之一的患者并非如此，動員不足。曲說，論文中的一個實驗是一個“概念驗證”，可用于補充傳統(tǒng)方法的策略。

Qu是埃默里大學醫(yī)學院，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)療中心的兒科學教授。該論文的**作者是博士后研究員方妮，醫(yī)學博士，博士。

Qu和他的同事正在研究一種酶Ptpn21，它在血液干細胞中高度表達，有助于重塑細胞內(nèi)部骨骼的某些部分。科學家在沒有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。干細胞和早期祖細胞較少。此外，形成血液的干細胞往往離它們通常居住的壁龕更遠(兩倍)。

突變小鼠對化療藥物非常敏感，但也更容易將血液干細胞從骨髓中刺出。這些觀察結(jié)果表明可變形性是一種解釋。來自突變小鼠的血液干細胞可以更容易地擠過狹窄的毛孔。“我們最初的觀察結(jié)果與Lam和Sulchek實驗室進行了精彩的合作，”Qu說。Qu接觸了生物醫(yī)學工程師Wilbur Lam和Todd Sulchek，他們是研究細胞機械特性的專家。Ptpn21突變細胞確實更加脆弱，科學家能夠準確測量多少。

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

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