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Science子刊:改变骨髓环境为白血病治疗储备更多造血干细胞

来源:生物谷 2017-02-24 09:59


2017年2月24日讯 /生物谷BIOON/ --据伊利诺伊斯大学的研究人员报道,他们能够通过生物材料模拟骨髓特征改变血细胞发育。相关研究结果发表在国际学术期刊Science Advances上。这为白血病及淋巴瘤等疾病的治疗提供了新的方向。

血细胞流经全身输送维持生命的氧气和营养成分。骨髓的特定区域中含有造血干细胞,这些细胞周围的组织环境能够提供丰富的信号改变造血干细胞的行为。这篇文章对于组织基质本身提供的信号进行了研究。

白血病和淋巴瘤治疗的一个重要方法就是进行造血干细胞移植。供体的干细胞必须定位到骨髓腔内开始产生新的血细胞和免疫细胞。但是供体干细胞数量有限,而移植的成功率也比较低。

“我们对于这个问题非常感兴趣,希望能够找到更好的工具既能进行供体造血干细胞的扩增又可以提高这些细胞在移植之后的再扩增能力。”文章作者Brendan Harley教授这样说道。

造血干细胞位于细胞外基质这样一个三维组织环境中。研究人员从小鼠体内获得了造血干细胞的样本,然后用生物材料模拟天然骨髓细胞外基质的一些特性,将造血干细胞培养在里面。他们希望知道这些生物工程系统如何改变造血干细胞增殖和分化形成血细胞的能力。

研究人员对基质中能够经常与造血干细胞发生相互作用的两种成分——胶原蛋白和纤维连接蛋白进行了检测,他们发现当造血干细胞暴露于胶原蛋白会增殖的更快,但是会发生分化,这就意味着它们不再是干细胞。当暴露于纤维连接蛋白时,干细胞增殖速度没有那么快但是能够维持干细胞样的特性。

“用胶原蛋白做底物我们只能得到一些没有用处的细胞。通过选择基质硬度与纤维连接蛋白形成的合适组合,我们发现了一类生物材料或许可以用于在体外维持和扩增这些干细胞。生物工程制造的骨髓将为白血病等血液癌症的治疗带来重要价值,也对深入了解骨髓衰竭和其他造血相关疾病的机制有所帮助。”Harley这样说道。(生物谷Bioon.com)

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原始出处:

Ji Sun Choi et al, Marrow-inspired matrix cues rapidly affect early fate decisions of hematopoietic stem and progenitor cells, Science Advances (2017).

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