干细胞研究可以使血液在身体的其他部位产生

我们的身体在一个专门的利基中制造血液 - 骨髓内的“苗圃”，培育血液干细胞，以便它们可以复制和制造不同种类的血细胞。医学博士Leonard Zon的实验室甚至展示了血液干细胞一旦定居在生态位中，就会被附近的细胞“拥抱”。

在新的工作中，波士顿儿童医院干细胞研究项目的一部分Zon Lab已经弄清楚了良好的血液干细胞生态位需要哪些成分，以及如何在骨髓外创造相同的条件。潜在地，当需要治疗血液疾病时，这可以使血液在身体的其他部位产生。研究结果于28月<>日发表在《发育细胞》上。

人工干细胞“生态位”

在实验室前博士后研究员Elliott Hagedorn博士的带领下，研究小组与斑马鱼合作，研究了血液形成的遗传学。与我们不同，斑马鱼的尾巴会流血。使用空间转录组学技术，绘制组织中的基因活动，研究小组可以看到与身体其他部位相比，哪些基因在尾巴中“开启”。

总共有29个不同的基因在干细胞生态位中强烈地拨起，特别是在静脉正弦内皮细胞中。这些细胞构成了生态位内的小静脉网络，称为静脉正弦。最终，研究小组将其研究范围缩小到三种转录因子，它们与DNA结合并激活特定基因(在这种情况下，是Ets，SoxF和核激素受体家族成员)。他们发现，这三种转录因子的组合足以创造一个干细胞生态位。

然后，研究小组使用遗传技术让内皮细胞产生更多的这些因素。这将细胞重新编程为静脉正弦。

“当我们过度表达这些因素时，我们可以让胚胎的不同部分产生血液，”Zon说，他也是波士顿儿童和Dana-Farber癌症研究所血液学/肿瘤学部门的一员。“我们基本上在新的位置创造了一个骨髓。

Hagedorn告诉Zon，这是他作为博士后度过的最美好的一天。该团队实际上可以观察到血液干细胞离开斑马鱼尾巴中通常的生态位并迁移到新位置。他们甚至看到细胞被拥抱和分裂。

血液疾病的新细胞来源?

Zon认为这项工作可以相当容易地转化为人们。“胚胎斑马鱼的干细胞生态位看起来与人类骨髓非常相似，”他说。“无论你在哪里在任何动物身上造血，我们的基因签名都会被表达出来。

虽然这个概念听起来像科幻小说，但它在疾病中有很多潜在的应用。创造新的血液干细胞生态位的能力可能导致在骨髓受损或患病时扩增一个人的血液干细胞的策略，而无需寻找骨髓供体。

Zon想到的一种情况是骨髓纤维化，其中骨髓壁龛伤痕累累，不适合培育干细胞。通过创造一个新的生态位，细胞可以有一个“安全港”来生存和产生血细胞。在壁龛中，干细胞可以被引导来制造最需要的血细胞类型。

“现在我们可以建立一个新的利基市场，我们可以做'利基疗法'，”Zon说。

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