通过深入研究Diamond-Blackfan贫血的分子基础，科学家们发现了一个新的发现，即最早的血细胞形态(即造血干细胞)驱动着成熟红细胞的发育。
历史上第一次，一种叫做核糖体的细胞机器参与了血液干细胞的分化，核糖体在身体的每个细胞中产生蛋白质。发表在今天的《细胞》杂志上的研究结果揭示了一种潜在的治疗钻石黑粉贫血的新方法。他们还支持了波士顿儿童医院近80年的研究工作和几代科学家。
Diamond-Blackfan贫血是一种严重且罕见的先天性血液疾病，由美国医学博士Louis Diamond和波士顿医学博士Kenneth Blackfan于1938年首次描述。这种疾病会破坏红细胞的产生，影响全身的氧气输送，导致贫血。40年前，波士顿儿童医学博士大卫内森确定，这种疾病特别影响血液干细胞成为成熟红细胞的方式。
随后，近30年前，波士顿儿童医学博士斯图尔特奥金(Stuart Orkin)发现，一种名为GATA1的蛋白质是血红蛋白产生的关键因素，而血红蛋白是红细胞中运输氧气所必需的蛋白质。有趣的是，近年来的基因分析显示，一些Diamond-Blackfan患者的突变阻碍了GATA1的正常产生。
目前，这个谜题的最后几个部分——Diamond Blackfan贫血的原因——在分子水平上以及核糖体和GATA1是如何参与的——最终由波士顿儿童科学学会的另一名成员、新《细胞》论文的资深作者、医学博士Vijay Sankaran解决。
Dana-Farber/波士顿儿童癌症和血液疾病中心的血液学家/肿瘤学家和首席研究员Sankaran说：“这种疾病如何工作的大部分历史都是在波士顿儿童医院写的。“现在，我们可以进入下一个研究时代——我们能做些什么来治疗它？”
从自然错误中学习。
之前的研究发现，很多钻石黑粉贫血患者的核糖体蛋白基因发生了突变。但问题依然存在：这些突变是否与GATA1有关，为什么它们只会破坏红细胞的成熟？在Diamond-Blackfan中，尽管核糖体蛋白或GATA1基因发生突变，但其他成熟血细胞——如血小板、t细胞和b细胞——仍然表现良好。
Sankaran说：“核糖体蛋白突变是否会改变核糖体组成或核糖体数量是有争议的。“我们现在知道是后者。”
Sankaran和他的团队通过仔细检查Diamond-Blackfan贫血患者的人体细胞样本，发现血细胞前体中核糖体的数量直接影响了它们产生有效水平GATA1的能力，如果你还记得的话，GATA 1需要产生血红蛋白和红细胞。
现在，在将所有片段结合在一起后，Sankaran和他的团队清楚地发现，减少核糖体的数量会削弱血液干细胞中GATA1蛋白的输出，从而削弱它们向成熟红细胞的分化。
基因治疗的机会。
他们的发现支持了早期血液干细胞中GATA1蛋白的存在有助于它们分化为红细胞的假设。如果没有足够的核糖体来产生足够的GATA1蛋白，这些早期细胞根本不会收到变成红细胞的信号。
桑卡兰说：“这提出了一个问题，即我们能否设计一种基因疗法来克服GATA1缺乏症。“我们现在对这种方法非常感兴趣，相信可以做到。”
尽管来自匹配捐献者的骨髓移植可以治疗Diamond-Blackfan贫血，但Sankaran说，基因治疗将是有益的，因为它将使用患者自己的工程细胞，并避免与移植物抗宿主病相关的危险风险。
桑卡兰说：“我认为，只要我们仔细观察自己的病人，我们就能理解发育生物学。“基因错误可以让我们有机会挑出复杂的健康状况，并发现它们之间的相互关系。”
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