研究人員通過對(duì)斑馬魚突變進(jìn)行研究,,發(fā)現(xiàn)了一種在放射治療后更加迅速地補(bǔ)充血細(xì)胞的方法,。這些研究確定出了促進(jìn)造血干細(xì)胞生產(chǎn)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,。
這些發(fā)現(xiàn)將導(dǎo)致產(chǎn)生一些在接受了放射治療后的癌癥患者中刺激造血干細(xì)胞生產(chǎn)的途徑,。這種增壓作用還可能增加接受器官移植的癌癥患者治療貧血的效果,?;羧A德休斯醫(yī)學(xué)院的Leonard I. Zon和同事將這些發(fā)現(xiàn)公布在2005年10月的Genes and Development雜志上,。
研究人員選擇斑馬魚作為動(dòng)物模型是因?yàn)樗脑煅到y(tǒng)與哺乳動(dòng)物的造血系統(tǒng)有諸多相似之處,。Zon和同事研究了一種叫做Notch的調(diào)節(jié)性基因在掌控HSC(造血干細(xì)胞)制造中起到作用的可能性。
在較早的研究中,,研究人員總是通過永久性地活化Notch基因來確定Notch蛋白的功能,。由于這種基因的永久性活化對(duì)細(xì)胞的分化產(chǎn)生廣泛的影響,因此研究人員不能利用相同的測(cè)量來確定Notch基因在干細(xì)胞調(diào)節(jié)中的作用,。
Zon和同事通過采取完全不同的方法克服了這個(gè)問題:用一種叫做mind bomb的斑馬魚突變著手研究,,這種突變?nèi)鄙貼otch信號(hào),并使得斑馬魚在成熟時(shí)不能產(chǎn)生HSC,。接著,,研究人員還使用了一種新的加以改良的技術(shù),使Notch信號(hào)途徑只在成熟斑馬魚暴露在一種短促的熱刺激時(shí)被活化,。通過將這種技術(shù)運(yùn)用到成年魚上,,他們避過了由在發(fā)育較早期活化Notch導(dǎo)致的后果。當(dāng)給斑馬魚一個(gè)短促的熱刺激時(shí),,他們發(fā)現(xiàn)這種魚開始產(chǎn)生更多的HSC,。
對(duì)Notch調(diào)節(jié)途徑的進(jìn)一步研究揭示出Notch控制著另外一個(gè)叫做runx1的基因,,而這個(gè)基因又順次調(diào)節(jié)HSC的生產(chǎn)。他們接著還分析了活化Notch-Runx途徑是否能恢復(fù)干細(xì)胞生產(chǎn)被輻射破壞的斑馬魚中的HSC,。結(jié)果顯示血液中血細(xì)胞恢復(fù)的速度更快了,。
這些發(fā)現(xiàn)意味著如果我們能夠有一種瞬間刺激Notch的藥物,它就有可能幫助更快地恢復(fù)接受干細(xì)胞移植的病人的血液系統(tǒng),。(生物通記者楊淑娟)