2012年10月24日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)在造血干細胞和它們居住的“巢穴”之間的相互交流過程中發(fā)揮重要作用,,這一蛋白質(zhì)可能是一個長期促使造血干細胞生長的因子,。
該蛋白質(zhì)被稱為多人多效生長因子,該因子由骨髓血管中的細胞產(chǎn)生,。杜克大學(xué)的研究人員在小鼠動物模型中開展研究,,發(fā)現(xiàn)該蛋白有助于移植的造血干細胞定位于骨髓,之后生成成熟的紅細胞和白血細胞,。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在10月18日的Cell Reports雜志上,,該研究發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致新的治療方法來加快接受化療或骨髓和臍血移植患者的恢復(fù)。
首席研究員藥理學(xué)和癌癥生物學(xué)John Chute醫(yī)學(xué)博士說:我們的假設(shè)是類似于促紅細胞生成素刺激紅細胞前體的方式,,人多效生長因子有可能促進造血干細胞的生長,。許多患者受益于促紅細胞生成素(EPO)的發(fā)現(xiàn),EPO刺激機體產(chǎn)生成熟的紅血細胞,促紅細胞生成素常用于治療貧血患者,。同樣地,,粒細胞集落刺激因子是白血細胞的生長因子,主要用于糾正低白血細胞計數(shù),,后者主要是由癌癥化療或放射治療導(dǎo)致的,。
在新的研究中,Heather Himburg研究員發(fā)現(xiàn),,骨髓中血管內(nèi)壁細胞產(chǎn)生人多效生長因子,,它作為定位裝置,可吸引和保留干細胞,。然后,,研究人員證明遺傳工程小鼠缺少編碼人多效生長因子的基因,干細胞數(shù)量減少,,他們骨髓中的血細胞一旦被用盡就很難產(chǎn)生新的血細胞,。
當研究人員用抗人多效生長因子的抗體處理正常小鼠后,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的造血干細胞可從骨髓中釋放并進入血流,。這些研究發(fā)現(xiàn)提出了兩種可能的治療用途,。人多效生長因子治療幫助病人在化療或骨髓移植后更迅速地重新生成自己的造血細胞??谷硕嘈L因子抗體可能動員外周血干細胞從骨髓中釋放并進入血流,。研究人員正計劃進一步研究,以了解人多效生長因子如何與其他生長因子相互作用來調(diào)節(jié)血液中的干細胞的功能,。(生物谷:Bioon.com)
doi:10.1016/j.celrep.2012.09.002
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PMID:
Pleiotrophin Regulates the Retention and Self-Renewal of Hematopoietic Stem Cells in the Bone Marrow Vascular Niche
Heather A. Himburg, Jeffrey R. Harris, Takahiro Ito, Pamela Daher, J. Lauren Russell, Mamle Quarmyne, Phuong L. Doan, Katherine Helms, Mai Nakamura, Emma Fixsen, Gonzalo Herradon, Tannishtha Reya, Nelson J. Chao, Sheila Harroch, John P. ChuteSee Affiliations
The mechanisms through which the bone marrow (BM) microenvironment regulates hematopoietic stem cell (HSC) fate remain incompletely understood. We examined the role of the heparin-binding growth factor pleiotrophin (PTN) in regulating HSC function in the niche. PTN/ mice displayed significantly decreased BM HSC content and impaired hematopoietic regeneration following myelosuppression. Conversely, mice lacking protein tyrosine phosphatase receptor zeta, which is inactivated by PTN, displayed significantly increased BM HSC content. Transplant studies revealed that PTN action was not HSC autonomous, but rather was mediated by the BM microenvironment. Interestingly, PTN was differentially expressed and secreted by BM sinusoidal endothelial cells within the vascular niche. Furthermore, systemic administration of anti-PTN antibody in mice substantially impaired both the homing of hematopoietic progenitor cells to the niche and the retention of BM HSCs in the niche. PTN is a secreted component of the BM vascular niche that regulates HSC self-renewal and retention in vivo.