化疗被广泛用于治疗癌症患者。在治疗过程中，化疗药物会影响各种生化过程，以杀死或减少癌细胞的生长，癌细胞会在患者体内不受控制地分裂。然而，化疗的细胞损伤作用会影响癌细胞，但原则上也会影响许多其他细胞类型，包括循环血细胞。这使造血系统处于严重压力之下，并推动骨髓中的造血干细胞 (HSC) 产生新鲜细胞并补充体内稳定的分化血细胞池。
免疫生物学和表观遗传学 MPI 的研究人员与来自弗莱堡大学、里昂、牛津和孟菲斯圣裘德儿童研究医院的同事一起，现在发现造血干细胞利用来自垃圾 DNA 切片的 RNA 分子来增强它们的活化化疗后。
HSC 的唤醒炎症
造血干细胞位于造血系统的顶端，可以产生包括免疫细胞在内的大部分血细胞。在正常情况下，HSC 会在骨髓中保持休眠状态，以保持其长期的自我更新潜力并防止干细胞耗竭。然而，在化疗后，他们“被迫”退出静止状态并开始循环。“造血干细胞通过开始增殖对化疗做出反应。我们知道炎症信号是 HSC 激活的关键，但我们仍然不完全了解这是如何发生的，”弗莱堡免疫生物学和表观遗传学 MPI 小组负责人 Eirini Trompouki 说。
化疗引起的炎症与垃圾 RNA 之间的联系
有趣的是，她和她的团队观察到，除了“经典”编码基因的 RNA 之外，其他 RNA 分子在化疗后也在 HSC 中转录。这些 RNA 的一部分源于有活性或无活性的转座元件。转座因子是病原体的残余物，例如病毒或细菌，它们经过数百万年的进化已经整合到基因组中。研究人员经常将这些在人类和小鼠基因组中占主导地位但似乎缺乏特定功能的广泛遗传物质链视为“垃圾 DNA”。
一旦研究小组注意到化疗后来自这些元件的 RNA 增加，问题就变成了：“转座元件 RNA 与化疗后观察到的炎症信号增加之间是否存在联系?”该研究的主要作者 Thomas Clapes 解释说。事实上，HSC 表达一些可以诱发炎症的受体，但它们主要与免疫细胞相关，它们的作用是感知病毒 RNA。“我们假设这些受体也可以与转座元件 RNA 结合，”Aikaterini Polyzou 说。科学家的数据表明，转座元件 RNA 可以与免疫受体 MDA5 结合并引发炎症反应，导致 HSC 退出静止状态并开始增殖。“如果没有这些相互作用，HSC 激活会变得更慢、效率更低。
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