造血干细胞 (HSC) 具有自我更新和分化成所有成熟血细胞类型的能力，使其有望治疗多种疾病。然而，关于移植的机制——当细胞在被移植到患者体内后开始生长并产生健康的血细胞时——却知之甚少。由马萨诸塞州总医院 (MGH) 和波士顿大学医学院的研究人员领导的最近一项研究揭示了 HSC 表达的基因的独特特征，这些基因能够经历这一过程。研究结果发表在《自然通讯》上，可以使科学家们将这些细胞扩展到体外或将其他类型的干细胞转化为可以重新填充血液系统的细胞。
在成人中，HSC 存在于骨髓和血液中，但在出生前，它们在肝脏中的发现程度更高，在那里它们以非常高的速度繁殖或增殖成额外的 HSC。此外，动物研究表明，胎儿肝脏中的 HSC 比骨髓中的 HSC 更能植入。
为了了解是什么让胎儿肝 HSC 具有这些优越的增殖和植入特性，研究人员检查了这些高效干细胞所特有的基因表达模式。他们将这项检查与各种实验方法相结合，以表征这些相同细胞的蛋白质表达和功能。
“这项深入分析表明，这些干细胞在其表面表达一种称为 CD201 的蛋白质，该蛋白质与这种植入潜力密切相关，可用于将功能性干细胞与其他细胞类型分离，”共同资深作者 Alejandro B 说。巴拉兹博士，MGH、麻省理工学院和哈佛大学拉贡研究所的首席研究员。“这将帮助我们通过净化这些细胞来改善骨髓和干细胞移植的过程。”
对相关基因的深入了解也将有助于科学家在实验室中繁殖具有高植入潜力的 HSC，并操纵它们更有效地对抗血细胞相关疾病，如镰状细胞性贫血、艾滋病毒和某些类型的癌症。“总而言之，这项工作产生了最有效的造血干细胞的详细蓝图，并将导致更好地理解为什么这些细胞具有如此非凡的再生能力。这些见解将使我们能够为患者创造更安全、更有效的疗法患有血液疾病，”主要作者、波士顿大学医学院医学研究助理教授 Kim Vanuytsel 博士说。
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