干细胞移植新革命！Science：破坏c-Kit可阻止胞啃作用，促进更多的造血干细胞进入血液

造血干细胞（HSC）移植作为治疗癌症、血液疾病及自身免疫性疾病的救命稻草，其疗效与造血干细胞的质量和数量密切相关。近日，阿尔伯特-爱因斯坦医学院的科研团队在小鼠模型中揭开了提高HSC移植成功率的潜在路径，为临床应用带来了新的希望。

相关研究结果发表在2024年8月9日的Science期刊上，论文标题为“Regulation of the hematopoietic stem cell pool by C-Kit–associated trogocytosis”。

论文共同通讯作者、阿尔伯特-爱因斯坦医学院爱因斯坦干细胞研究与再生医学研究所临时主任Ulrich Steidl博士表示：“此次发现有望大幅提升造血干细胞移植的有效性，拓宽其应用领域。”

动员造血干细胞：挑战与机遇

造血干细胞（HSC）移植可治疗个人造血干细胞癌变（如白血病或骨髓增生异常综合征）或干细胞数量不足（如骨髓衰竭和严重自身免疫性疾病）等引起的疾病。治疗过程中，需从供体获取健康的HSC，并将其注入患者体内。

为了收集这些造血干细胞，捐献者需要服用一种药物，促使造血干细胞脱离骨髓，进入血液循环，便于分离和移植。遗憾的是，常用的动员药物常无法释放足量的HSC，影响移植效果。

论文共同通讯作者Britta Will博士说，“少量HSC会自然地从骨髓迁移到血液中，但我们对这一过程的调控机制知之甚少。本次研究为我们带来了深刻洞见，并指明了优化HSC动员策略的方向。”

追踪胞啃作用（trogocytosis）

研究团队推测，造血干细胞（HSC）表面蛋白的变化可能会影响它们离开骨髓的倾向。通过对小鼠HSC的分析，他们发现相当一部分HSC携带了与巨噬细胞（一种免疫细胞）相关的表面标记。实验显示，具有这些标记的HSC多留驻骨髓，而无标记的HSC则会在动员药物作用下从骨髓中释放。

C-Kit依赖性胞啃作用调节造血干细胞保留在壁龛中

图片来自Science, 2024, doi:10.1126/science.adp2065

进一步实验揭示，HSC与巨噬细胞接触时，会发生胞啃作用：一方细胞摄取另一方的膜片段并将其融入自身。那些表面表达高水平c-Kit蛋白的造血干细胞能够进行胞啃作用，由此吸收巨噬细胞的表面蛋白，增加其在骨髓中的滞留概率。基于此，研究人员认为抑制c-Kit可以中断胞啃作用，从而动员更多HSC用于移植。

Xin Gao博士，论文共同通讯作者，评论道：“胞啃作用在免疫调节和其他细胞体系中扮演角色，但这是首次观察到干细胞参与其中。我们正在探索HSC调控胞啃作用的具体机制。”

研究团队计划深入探索这一现象。Will博士补充：“我们的研究将挖掘HSC胞啃作用在血液再生、清除异常干细胞及血液肿瘤方面的潜能，为血液疾病治疗开启新篇章。”（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Xin Gao et al. Regulation of the hematopoietic stem cell pool by c-Kit-associated trogocytosis. Science, 2024, doi:10.1126/science.adp2065.