造血干细胞最新研究进展（第6期）

2020年3月31日讯/100医药网BIOON/---造血干细胞（hemapoietic stem cell, HSC）是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，它不是组织固定细胞，可存在于造血组织及血液中。造血干细胞在人胚胎2周时可出现于卵黄囊，妊娠5个月后，骨髓开始造血，出生后骨髓成为干细胞的主要来源。在造血组织中，所占比例甚少。现代医学中，造血干细胞在骨髓移植和疾病治疗方面有重要作用。

1988年法国的Gluckman教授在国际上率先成功采用脐血造血干细胞移植，救治了一名贫血患儿，标志着脐带血造血干细胞移植时代的开启。全球现每年约进行6万例骨髓移植术，其中使用自体和同种异体造血干细胞完成骨髓移植术的患者人数分别为近3.5万和2.5万例。

造血干细胞的来源主要包括骨髓、外周血和脐带血。如今，“骨髓移植”已渐渐被“外周血造血干细胞移植”代替。也就是说，现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是“献血”了。 脐带血是胎儿娩出断脐后残留在脐带和胎盘中的血液，富含造血干细胞，可用于治疗急、慢性白血病和某些恶性肿瘤等多种重大疾病。

基于此，小编针对近年来造血干细胞研究取得的进展进行一番梳理，以飨读者。

1.

doi:10.1016/j.stem.2020.01.017

在一项新的研究中，来自法国、德国和以色列的研究人员发现造血干细胞的一个令人吃惊的特性：它们不仅确保血细胞的持续更新，而且还能够记住以前的感染经历，从而在未来引发更快更有效的免疫反应。这些发现应当对未来的疫苗接种策略产生重大影响，并且为表现不佳或反应过度的免疫系统开发新疗法铺平道路。相关研究结果近期发表在Cell Stem Cell期刊上，论文标题为“C/EBPβ-Dependent Epigenetic Memory Induces Trained Immunity in Hematopoietic Stem Cells”。论文通讯作者为Michael Sieweke博士和Sandrine Sarrazin博士。

图片来自Cell Stem Cell, 2020, doi:10.1016/j.stem.2020.01.017。 直到十年前，普遍流行的观点是HSC是非特化细胞，对诸如感染之类的外部信号视而不见。只有它们的特化子细胞才能感知这些信号并激活免疫反应。但是Sieweke实验室和其他实验室在过去几年的研究工作已证实了这种观点是错误的，并表明HSC实际上可以感知外部因素，以“按需”特异性产生抵抗感染的免疫细胞亚型。除了它们在紧急免疫反应中的作用外，HSC在应对反复感染事件中的功能仍是未知的。已知免疫系统具有记忆功能，这允许它更好地应对再次入侵的传染原。如今，这项新的研究确立了HSC在这种记忆中的核心作用。

Sarrazin说，“我们发现，如果HSC以前暴露于脂多糖（一种模拟感染的细菌分子），那么它们可以促进更快更有效的免疫反应。”Sieweke解释了他们如何发现这种记忆存储在这些干细胞中：“首次暴露于脂多糖会导致一些标记在HSC的DNA上堆积，而且就堆积在对免疫反应至关重要的基因周围。DNA上的这些标记就像书签一样，可以确保当再次遭受相同病原体感染时，这些基因容易被找到、访问和激活以快速产生反应。”

这些作者进一步探索了记忆是如何刻在DNA上的，并发现C/EBPb在其中起着重要作用，描述了这种因子的新功能，此外，该功能对于紧急免疫反应也很重要。总之，这些发现应当有助于改善对免疫系统的调节或开发更好的疫苗接种策略。

2.

doi:10.1126/science.aay9333

近日，剑桥大学，斯坦福大学和华盛顿大学医学院的一组研究人员发现了新的证据，表明阳性选择是塑造克隆性造血（clonal hematopoiesis）能力的主要驱动力。在《Science》杂志上发表的论文中，作者描述了他们对克隆性造血功能的研究以及他们从中学到的知识。

包括人类在内的有机体通过不断的细胞分裂而得以存活，这也是人体部位不断恢复活力的方式。但有时在分裂的过程中会产生突变，一些突变则是进化的驱动力，而其它一些突变可能对机体有害。先前的研究发现，随着时间的流逝，年龄的增长，可能会产生突变，这可能是有益的，也可能不是有益的。然而，科学家们至今仍未完全理解细胞分裂产生的突变的生物学意义。

先前的研究表明，克隆性造血是一种常见的与年龄相关的现象，其中血液中的造血干细胞或其他祖细胞参与形成与常规血细胞遗传上不同的血细胞群体。此外，某些突变可能是良性的，但已发现其他一些突变会引发癌前病变。这项新工作的研究人员试图了解有关此过程的更多信息。

这项工作涉及分析来自9个公共数据库的有关50,000多名癌症患者的血液肿瘤数据的信息。他们针对每个样本的变异等位基因频率（VAF）进行了编目分类。然后，他们使用数据建立了代表造血干细胞动力学的随机分支模型。除其他外，他们的模型显示中性突变要么很快灭绝，要么生长缓慢，并保持较低的VAF值。而且还表明，有益突变呈指数增长。综上所述，该模型表明，对有益突变的积极选择（而不是遗传漂移）决定了血液的遗传多样性。