來源：生物通

    干細(xì)胞既能分化成多種類型的細(xì)胞，又能通過自我更新生成新的干細(xì)胞。慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的研究人員發(fā)現(xiàn)，造血干細(xì)胞與周圍組織細(xì)胞的相互交流，在造血干細(xì)胞的自我更新中起到了決定性的作用。

    血液是由骨髓里的造血干細(xì)胞(HSC)生成的。HSC與周圍的組織細(xì)胞結(jié)合，形成了一個(gè)被稱為巢(niche)的微環(huán)境。在機(jī)體健康的時(shí)候，這些HSC保持“待機(jī)”模式。但如果機(jī)體損失了大量血液，或者需要更多血細(xì)胞抵御病原體，整個(gè)血細(xì)胞生成系統(tǒng)就會(huì)從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閱?dòng)狀態(tài)。激活的干細(xì)胞生成各種新血細(xì)胞來彌補(bǔ)血液損失或者對(duì)抗病原體。與此同時(shí)，干細(xì)胞通過自我更新保持干細(xì)胞池的充盈。

    這一轉(zhuǎn)變伴隨著干細(xì)胞與周圍組織細(xì)胞的復(fù)雜通訊，但人們?cè)谶@方面還知之甚少。我們希望鑒定對(duì)干細(xì)胞維持和功能有重要影響的組織細(xì)胞，以及能夠影響微環(huán)境的HSC信號(hào)，領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Robert Oostendorp教授介紹道。他和同事使用混合培養(yǎng)的組織和干細(xì)胞來研究它們之間的互作。

    研究人員將自己發(fā)現(xiàn)的互作調(diào)控因子與文獻(xiàn)中的信號(hào)通路關(guān)聯(lián)起來，并在此基礎(chǔ)上建立了生物信息學(xué)模型。隨后他們通過大量的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)生成的信號(hào)傳導(dǎo)模式進(jìn)行驗(yàn)證。我們得到的結(jié)果非常有趣，整個(gè)系統(tǒng)以反饋回路的形式起作用，Oostendorp指出。在啟動(dòng)模式下，干細(xì)胞先影響組織細(xì)胞的行為，而后組織細(xì)胞再對(duì)干細(xì)胞起作用，觸發(fā)其自我更新步驟。)

    研究顯示，干細(xì)胞在啟動(dòng)模式下給組織細(xì)胞發(fā)送信號(hào)，使組織細(xì)胞釋放結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)。CTGF在干細(xì)胞的自我更新中起到了不可或缺的作用。CTGF缺乏會(huì)促使干細(xì)胞衰老，導(dǎo)致干細(xì)胞池得不到補(bǔ)充。

    我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)于白血病治療很有意義，Oostendorp描述道。白血病中的造血細(xì)胞始終處于啟動(dòng)狀態(tài)，它們與組織細(xì)胞之間也存在上述互作。但迄今為止，白血病治療主要針對(duì)的還是干細(xì)胞。我們的工作表明，將周圍細(xì)胞整合到白血病療法中可能會(huì)很有幫助，因?yàn)橹車?xì)胞對(duì)干細(xì)胞分裂的影響很大。