Science：严重停顿!新研讨破解调理造血干细胞体内和体外发生的糖暗码

2020年12月7日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自美国耶鲁年夜学的研讨人员在将上皮细胞改变为造血干/祖细胞（hematopoietic stem and progenitor cell, HSPC）的进程中发明了一个症结的生物环节。相干研讨成果揭橥在2020年12月4日的Science期刊上，论文题目为“The N-glycome regulates the endothelial-to-hematopoietic transition”。

干细胞分化，图片来自Wikipedia。 将细胞重编程为HSPC不断是自体移植的最高目的，是血癌疾病的救命疗法。但是，在细胞和分子程度上调控这一改变的机制却知之甚少。在这项新的研讨中，这些作者发明一种称为miR-223的微microRNA（microRNA, miR）是称为聚糖的庞杂糖类与内皮-造血改变（endothelial-to-hematopoietic transition, EHT）之间的症结纽带。EHT是一种由血源性内皮细胞分化为HSPC的进程。

范畴的新停顿

20世纪60年月，生物学家Ernest McCulloch医学博士和生物物理学家James Till博士已发明造血（HSC）具有自我更新的才能，并最终发生分歧类型的血细胞，从而完成了干细胞移植的冲破。这些可以构成全部性命所需的一切血细胞系。

第二个里程碑是发明了由糖制成的生物分子。特定的细胞外表聚糖在从我们的身材若何辨认和对立疾病到细胞周期停顿的人类生物学中发扬侧重要感化。

论文配合通信作者、耶鲁年夜学血汗管医学和学副传授Stefania Nicoli博士说，“过来5年，在细胞重编程方面获得的停顿是基于说明发育性造血（developmental hematopoiesis）机制的研讨，在发育性造血中，造血干细胞是由真正的自动脉内皮细胞经过EHT天然发生的。这种从内皮细胞到造血的改变是高度调控的，而且在很短的一段工夫内只限于一小部门内皮细胞。”

解读糖暗码

经过联合剖析技巧、构造技巧和技巧，这些研讨人员发明，内皮细胞外表上的卵白蒙受一种名为N-聚糖（N-glycan）的特别“糖暗码（sugar code）”润饰，以限制它们的造血感化。这种罕见的生物分子限制了造血调理剂的活性。

这一发明有两个潜在的使用。起首，它为的发生供给了一种改良的办法，胜利几率更高。其次，它能够在癌症医治方面有普遍的使用，这是由于它许可迷信家们应用糖工程改动细胞的外表，以不雅察它若何影响癌症停顿。

Nicoli说，“我们可以应用手腕或化学物来改动这种‘糖暗码’，从而改动胚胎的造血效力。这些发明将为懂得试验室中造血的临盆战略供给信息，可用于医治血液疾病，如。”

这些研讨成果须要进一步剖析，以肯定血液疾病的医治靶标。论文第一作者、Nicoli试验室博士后研讨员Dionna M. Kasper博士说，“这项研讨是朝着更好地舆解调理HSPC发生和分化的旌旗灯号通路迈出的主要一步，这将对开辟晚期干涉办法和医治药物至关主要。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Dionna M. Kasper et al. . Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz2121.

2.Scientists unlock "sugar code" to regulate in vivo and ex-vivo blood stem cell production

https://medicalxpress.com/news/2020-12-scientists-sugar-code-vivo-ex-vivo.html