鉴定出一种促进造血干细胞增殖的生长因子

 来自美国杜克大学医学中心的研究人员在研究造血干细胞与它们所在的微环境(niche)相互作用时鉴定出一种蛋白,而且该蛋白很可能是期盼已久的造血干细胞生长因子.
  这种蛋白被称作多效生长因子(pleiotrophin),是由位于骨髓血管壁上的细胞产生的.在对小鼠的研究中,研究人员发现这种蛋白协助移植的造血干细胞定位到骨髓,并在那里产生体内所需的成熟红细胞和白细胞.相关研究结果于2012年10月18日发表在Cell Reports期刊上,论文标题为"Pleiotrophin Regulates the Retention and Self-Renewal of Hematopoietic Stem Cells in the Bone Marrow Vascular Niche".



  这一发现有望导致人们开发出新的疗法来加速促进接受化疗或骨髓移植或脐带血移植的病人恢复到健康的血液水平.
  论文通讯作者John Chute博士说,"我们假设多效生长因子有潜力以促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)促进红细胞前体细胞产生的方式促进造血干细胞生长."
  EPO促进身体产生成熟的血细胞.人工合成EPO经常被用来治疗贫血症病人.类似地,粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor, 它的商品名为Neupogen,即非格司亭)是一种白细胞生长因子,被用来修复癌症病人接受化疗或放疗后产生的低白细胞水平.
  Chute说,"在血液学领域,人们几十年来所寻求的一个主要目标就是鉴定出一种促进造血干细胞生长同时阻止它们分化的生长因子."
  多效生长因子很可能就是这样的生长因子.它似乎促进造血干细胞生长和由造血干细胞分化而来的所有成熟血细胞系产生.在此之前,Chute和他的同事们已证实利用多效生长因子进行治疗能够促进体外培养的小鼠造血干细胞和人造血干细胞增殖.
  在这项新的研究中,论文第一作者Heather Himburg博士与Chute研究团队一起证实骨髓血管壁上的细胞产生多效生长因子,并且在骨髓中,它作为一种自动导引装置发挥作用:吸引和留住干细胞.研究人员然后证实经过基因改造缺失编码多效生长因子的基因的小鼠拥有的干细胞数量下降了,而且一旦耗尽的话,就很难制造新的血细胞.
  当研究人员把抗多效生长因子抗体注入正常小鼠体内时,它显著性地导致现存的造血干细胞从骨髓中释放出来而进入血液之中.
  Chute说,"这些发现提示着两种可能的治疗用途.第一,利用多效生长因子进行治疗可能有助于病人在接受化疗或骨髓移植后更加快速地再生他们自己的造血干细胞.第二,抗多效生长因子抗体可能能够被用来动员干细胞到外周血中."
  鉴于一些之前的研究提示着多效生长因子能够促进癌细胞生长,因此人类安全研究将是至关重要的.