iScience：新方法可提高CD34 阴性造血干细胞的迁移能力

根据一项新的研究，一种增强一类经常被忽视的造血干细胞（hematopoietic stem cell, HSC）的功能的方法可能会为血液相关疾病提供更好的治疗方法。相关研究结果近期发表在iScience期刊上，论文标题为“α1,3-fucosylation treatment improves cord blood CD34 negative hematopoietic stem cell navigation”。

论文通讯作者、沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学生物化学学者Jasmeen Merzaban说，“这类干细胞可能对改善再生医学有很大帮助。”

在造血干细胞移植（又称骨髓移植）中，骨髓功能失常的患者会被注入一组新的健康造血干细胞。这些干细胞历来是通过一种名为 CD34 的蛋白的存在来识别的。表达这种表面标志物的造血干细胞因其在骨髓中的归巢和定居能力而备受赞誉。

然而，人们对 CD34 阳性造血干细胞的重视无意中忽略了 CD34 阴性造血干细胞，后者大多存在于脐带血中，虽然在血液中的迁移能力有限，但由于其发育状态更为原始，因此被认为具有更强的再生能力。

论文第一作者、Merzaban实验室博士后Asma Al-Amoodi说，“在移植中使用 CD34 阴性造血干细胞还有很大的潜力有待挖掘。”她和同事们一起着手提高这些造血干细胞的治疗价值。

这些作者首先描述了脐带血中不同造血干细胞群体的特征，并注意到CD34 阴性造血干细胞特别缺乏唾液酸化路易斯抗原（sialyl Lewis X），其中唾液酸化路易斯抗原是CD34阳性造血干细胞表达的一种糖分子，有助于引导它们进入骨髓。

为了解决这一点，这些作者在实验室中用酶处理CD34 阴性造血干细胞，以促进这种糖分子的产生。这些干细胞随后获得了新发现的归巢能力。移植到小鼠体内后，这些经过改良的CD34 阴性造血干细胞很快就进入了骨髓，并在数月内不断输出新的健康血细胞和免疫细胞。这些造血干细胞还显示出参与粘附机制的基因活性升高，而这些粘附机制可促进骨髓环境中的相互作用和定植。

图片来自iScience, 2024, doi:10.1016/j.isci.2024.108882

Al-Amoodi说，这一发现提供了令人信服的证据，表明 CD34 阴性造血干细胞“作为一种治疗选择可能比目前临床使用的方法更有效”。

她解释说，“鉴于 CD34 阴性造血干细胞能有效地与骨髓龛整合，使用它们可以延长移植受者的细胞再生时间。”

她说，此外，在移植过程中同时使用CD34阳性和CD34阴性造血干细胞有可能提高效率和成本效益，扩大脐带血的治疗效果，“因为这将使潜在的造血干细胞含量增加一倍”。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Asma S. Al-Amoodi et al. α1,3-fucosylation treatment improves cord blood CD34 negative hematopoietic stem cell navigation. iScience, 2024, doi:10.1016/j.isci.2024.108882.

Often overlooked stem cells hold hidden powers for blood disease treatments
https://medicalxpress.com/news/2024-03-overlooked-stem-cells-hidden-powers.html