科学家发现了扩展干细胞用于移植的新方法

扩大可用于移植的干细胞

最近的研究发现了一种扩大血液形成的新方法,从人类脐带血中提取成体干细胞。由斯托尔斯研究所提供的代表性插图。

来自斯托尔斯医学研究和合作者研究所的研究人员已经发现了一种从人类脐带血(hUCB)中扩展造血干细胞的方法。这一进展将使更多的人可以获得这些细胞,并且更容易被接受为白血病、血液疾病、免疫系统疾病和其他类型的癌症而接受成体干细胞治疗的人,但他们没有合适的可用骨髓匹配。

“拯救生命的骨髓移植的常见做法几十年,但这并不适合每个人,”说(Stowers研究所研究员Linheng Li博士,研究铅也是癌症生物学项目的领头人堪萨斯大学癌症中心和一个附属的病理学和实验室医学教授堪萨斯大学医学院。yabo124

根据美国卫生与公众服务部的数据,只有30%的患者能在其家庭中找到匹配的骨髓捐赠者。根据美国癌症协会的数据,预计2018年美国将有超过17万人被诊断出患有血癌(白血病、淋巴瘤或骨髓瘤)。

来自脐带的成人干细胞更有可能与更多的人匹配,因为与骨髓移植相比,相容性要求更少。但是成人患者每次治疗需要两根脐带的血液,而且没有足够的脐带供每个需要治疗的人使用。“如果我们能扩大脐带成体干细胞,就有可能减少每次治疗所需的脐带数量。这是一个巨大的优势。”

这项研究于2018年7月31日在线发表在《细胞研究》杂志上。研究人员将研究重点集中在一种影响造血干细胞自我更新过程中多个靶点和途径的蛋白质上,这种方法比其他只关注单个靶点或途径的研究更广泛。这种名为Ythdf2的蛋白质识别一组mrna的特殊修饰,这些mrna编码造血干细胞自我更新的关键转录因子,并促进细胞内这些mrna的衰退。

当研究小组敲除小鼠模型中的Ythdf2功能或敲除hUCB细胞中的Ythdf2功能时,他们观察到这些转录因子的表达增加和造血干细胞的扩张,而造血干细胞是hUCB中成体干细胞的主要类型。他们观察到,损害Ythdf2功能并没有改变随后产生的细胞类型,也没有导致血细胞恶性肿瘤的增加。此外,敲除治疗不是永久性的,因此允许移植后Ythdf2的功能得以恢复。

“我们的方法靶向Ythdf2功能使用核糖核酸基于技术的方法也有助于避免更持久DNA与此相关的变化,如表观遗传调节因子的突变,”堪萨斯大学医学中心的博士前研究员李振瑞博士说,他正在李林恒实验室进行论文研究,也是该研究的第一作者。

这些基因突变可能导致白血病或癌症的再生,李振瑞解释说。由于Ythdf2蛋白存在于不同类型的成体干细胞中,靶向它以及它如何影响造血干细胞似乎是一种更安全的方法,如果它有效,则可广泛应用。

李林恒认为,这种方法可以应用于其他类型的成体干细胞,这可能会导致治疗患者的成体干细胞数量的增加。这也可能是对单倍体相同的成人干细胞移植方法的补充,单倍体相同的成人干细胞移植涉及来自亲密但仍然不匹配的家庭成员的捐赠者。这些患者通常需要免疫抑制治疗来抑制移植物抗宿主病。

“这项工作代表一个前进道路通过展示能够可靠地扩大从脐带血成体干细胞在实验室没有晚期分化细胞进入更为成熟和相对短暂的血液细胞,”约瑟夫说McGuirk,医学博士,教授,医学和医疗主任血液和骨髓移植在堪萨斯大学卫生系统,他并没有直接参与了这项研究。“这些发现代表了该领域的重大进展,对每年数千名接受脐带血移植的儿童和成人的结果有显著的改善潜力。”

其他(Stowers研究所的合著者包括Pengxu钱博士Wanqing邵,博士,喜他,医学博士,Madelaine果戈理,Zulin Yu博士,永福王博士,博士,约翰·m·佩里Kai,方道,博士,库恩周博士,博士,英利汉、德庆胡Chongbei赵,博士理查德•亚历山大Shiyuan Chen Allison高峰,凯瑟琳大厅,迈克尔•彼得森Anoja佩蕾娜Jeffrey s . Haug塔里Parmely华Li博士和茱莉亚Zeitlinger博士。

这项研究的成功离不开和川贺川博士的大力合作,川贺川博士是HHMI的研究员,他也是华盛顿大学约翰·t·威尔逊杰出服务教授芝加哥大学。来自合作机构的其他合作者包括芝加哥大学的海陵•施;戚美杰,朱云飞,沈斌南京医科大学,中国;和中国上海交通基础医学院的徐汉章。

这项工作是由斯托尔斯医学研究所资助的。

调查结果摘要

目前,需要骨髓和脐带血成体干细胞移植的患者数量与可供使用的移植单位数量之间存在很大的差距。这一差距是由于骨髓捐赠者和可能的宿主之间的匹配率低,以及治疗一个成年患者所需的人类脐带成体干细胞的数量。美国斯托尔斯医学研究所(Stowers Institute for Medical Research)李林恒实验室的研究成果于2018年7月31日在线发表在《细胞研究》(Cell Research)上。该研究揭示,降低人类脐带成体造血干细胞中的一种蛋白质的功能可以使这些细胞扩张。这些发现可以为白血病、血液疾病、免疫系统疾病和其他类型癌症的成体造血干细胞治疗填补空白提供一种方法,也可能更广泛地适用于其他类型的成体干细胞。

出版:李振瑞,等,“m6Ythdf2促进造血干细胞的扩张。”细胞研究(2018)

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