造血功能会受到生物应激的影响，例如感染、炎症和某些药物。在一项新研究中，东京医科齿科大学 (TMDU) 的研究人员确定了一种新型细胞表面标记物，可以准确分析造血细胞对生物应激的反应。
造血包括所有三种血细胞的产生：红细胞、白细胞和血小板。这是一个动态过程，对骨髓内外的疾病过程做出反应——骨髓是产生血细胞的地方。此前，造血研究主要依赖于对造血干细胞表达的蛋白 Sca-1 的分析和早期造血祖细胞，它们都是所有三种血细胞的共同祖细胞。虽然 Sca-1 不由大多数特定于一种血细胞的晚期祖细胞表达，但最近的报道越来越多地表明这些细胞在生物应激时再次开始表达 Sca-1，降低了基于 Sca 的造血分析的可靠性-1 表达式。
“准确分析造血功能对于我们了解各种疾病的发病机制至关重要，”该研究的相应作者 Toshiaki Ohteki 说。“我们研究的目标是确定一种替代的、稳定的标记物，可以可靠地用于研究造血对压力情况的反应。”
为了实现他们的目标，该项目的主要贡献者 Masashi Kanayama 将细菌毒素注射到小鼠体内以诱导全身细菌感染，并检测到 Sca-1 阳性造血祖细胞的增加，这表明 Sca-1 阴性细胞开始表达蛋白质作为对感染的反应。为了确定 Sca-1 的优良标记，他筛选了 180 种细胞表面蛋白，并将蛋白质 CD86 确定为新的候选标记。与 Sca-1 相比，CD86 表达在全身细菌感染后没有显着增加，证实了它在应激条件下区分早期和晚期造血祖细胞的潜力。
但 CD86 能否帮助理解生物应激如何影响造血反应?为了研究这一点，研究人员专注于注射细菌毒素的小鼠的红细胞生成，即红细胞的产生。基于 CD86 的分析确定了毒素注射后 18-24 小时内骨髓中红细胞生成的早期激活阶段，而基于 Sca-1 的分析则没有。进一步分析表明，骨髓中的红细胞数量在 18 小时达到峰值，然后在 72 小时内降至基础水平。反之，24小时血液中的红细胞数量开始增加。有趣的是，研究人员发现新产生的细胞具有成熟红细胞的形态特征，即较小的细胞尺寸和无细胞核，证实这些细胞不是红细胞前体。
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