造血干细胞命运的决定因素

2021-03-24 23:52:10 211

众所周知,造血干细胞产生所有的血细胞,但造血干细胞如何发育以及它们的命运是如何决定的,长期以来一直是个谜。本周发表在《Nature》杂志的一篇论文中,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员详细阐述了造血干细胞中至关重要的信号通路和关键蛋白质的作用,这些新发现将对造血干细胞诸如白血病和其他先天性血液疾病产生深远影响。

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造血干细胞命运的决定因素

加州大学细胞和分子医学系首席研究员David Traver博士和他的同事们集中研究了Notch信号途径——之前的研究已知这个存在于所有脊椎动物体内的信号系统对造血干细胞的生成至关重要。“发出信号和接收信号的细胞之间的Notch信号是决定发育期造血干细胞命运的关键,”Traver博士说,“不过,并不知道Notch信号传导何时何地如何发生。”


  在该新研究中,研究小组发现,Notch信号是由胚胎组织细胞发出,传导到造血前体细胞。更具体地说,他们发现JAM蛋白质是Notch信号传导的关键媒介,通常认为JAM蛋白质有助于维持内皮细胞之间的紧密连接,以防止血管渗漏。当研究人员故意破坏斑马鱼模型中JAM蛋白质的功能时,Notch信号和造血干细胞也消失了。当他们通过其他手段实现Notch信号后,造血干细胞获救。


  该研究表明,对于造血干细胞的发育来说,它对Notch信号的需求比之前所认为的要早。事实上,Notch信号可能是决定造血干细胞命运的早的因素之一。由此研究人员认为在体外指导干细胞的分化命运用于特定疾病时应该重视早期的Notch信号。