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科学家发现曾祖父级血细胞 可生长为任意血细胞

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日期:2007-12-18 来源:新浪科技
内容提示:北京时间12月18日消息,据国外媒体报道,美国斯坦福大学医学院的科学家最近从人血液中分离出一种血细胞,它象造血干细胞一样可以生长为任意其它的血细胞,但又不具有造血干细胞的某些功能,研究人员称其为人类血细胞的曾祖父,这项研究填补了人类血液细胞系统树的空白,并可能给血细胞生成技术,血癌等血液病治疗技术带来..

北京时间12月18日消息,据国外媒体报道,美国斯坦福大学医学院的科学家最近从人血液中分离出一种血细胞,它象造血干细胞一样可以生长为任意其它的血细胞,但又不具有造血干细胞的某些功能,研究人员称其为人类血细胞的“曾祖父”,这项研究填补了人类血液细胞系统树的空白,并可能给血细胞生成技术,血癌等血液病治疗技术带来新希望。论文发表于12月13日的《干细胞》杂志上。

美国斯坦福干细胞生物学与再生药研究所主任,医学博士欧文·维斯曼对这项研究做出了巨大贡献,他早年学术研究工作的主要内容就是确定鼠血液中每种细胞在鼠血液系统发生树上的位置,并且取得了丰硕的成果,他确定了从造血干细胞到多向血原细胞,再到更为专化的定向血原细胞,以及最终形成的红细胞、血小板和白细胞在系统发生树上的位置。从鼠血液细胞研究获得的这些详细信息不仅使研究人员更深入地理解了血液疾病(包括血癌)的起源,而且促进了骨髓移植技术的进展。但是,“从鼠身上获得的这些研究成果不可能完全适用于人类血液细胞,因而,有必要对人类血液细胞进行更进一步的研究”,论文的共同作者,血液学讲师RavindraMajeti说。

Majeti解释说,哺乳动物的血细胞主要包括红细胞、白细胞和血小板三类细胞,它们均起源于造血干细胞。此前一般把各类血细胞的产生过程(造血过程)分为造血干细胞(hemopieticstemcells),定向血原细胞(committedprogenitors,只能成长为某一类型的血细胞,如白细胞或红细胞),前体细胞(precursors)及成熟血细胞等阶段。而研究人员从鼠血液中分离出了多向血原细胞(multipotentprogenitor,一种可以成长为任何成熟血细胞但无自我复制能力的细胞),这说明在造血干细胞与定向血原细胞阶段间存在着一个多向血原细胞阶段,这使人类对血细胞的系统生成有了更完整、深入的了解。研究人员因而戏称多向血原细胞是造血干细胞最直接的后代,红细胞等成熟血细胞的“曾祖父”。

Majeti在维斯曼研究的基础上,依据细胞表面的蛋白质类型将人类血细胞分成若干个类,继而分离出人类的多向血原细胞。在此过程中,他与共同作者,病理学讲师克里斯多佛·帕克考虑到鼠多向血原细胞的特性——能够形成所有最终的血细胞,但又缺乏造血干细胞独特的自我复制能力,猜测人类的多向血原细胞可能与鼠多向血原细胞具有类似的特性。Majeti等最终在人血液中发现了可满足上述条件的细胞。

研究人员表示,分离出人类的多向血原细胞意义重大,深入了解它在血液中生成及作用的详细机制有助于对白血病等血液疾病进行更有效地治疗。例如,在白血病的形成原因方面,科学家此前曾怀疑是基因变异引起的造血干细胞工作异常,现在看来,造成白血病的可能是多向血原细胞,它经过某些变异,可能演变为急性骨髓性白血病干细胞。如果进一步研究确认真是如此的话,治疗白血病就必须破坏这些急性骨髓性白血病干细胞。维斯曼说:“我们可以通过将急性骨髓性白血病干细胞与血原细胞进行比较发现这种致癌细胞的特异之处,进而找到有效的治疗方法,这是治疗白血病的关键所在”。血原细胞的另一用途可能在骨髓移植方面,因为分离出人血原细胞意味着研究人员将来可以在实验室里培养所有类型的血细胞,并根据患者的需要挑选最适合进行移植的细胞。

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