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Blood:重大进展!成红血细胞产生的FGF23促进造血干细胞动员

  1. CXCR4
  2. FGF23
  3. G-CSF
  4. 成红血细胞
  5. 普乐沙福
  6. 趋化因子受体
  7. 造血干细胞
  8. 骨髓

来源:本站原创 2021-01-23 23:53

2021年1月23日讯/生物谷BIOON/---到目前为止,作为调节全身磷酸盐浓度的激素,成纤维细胞生长因子23(FGF23)在肾脏中发挥的作用一直为人所知。在一项新的研究中,来自日本神户大学的研究人员发现成红血细胞(erythroblast)---产生红细胞的前体细胞---释放的FGF23能够促进造血干细胞(HSC)向外周血中移动,即HSC动员。相关研究结

2021年1月23日讯/生物谷BIOON/---到目前为止,作为调节全身磷酸盐浓度的激素,成纤维细胞生长因子23(FGF23)在肾脏中发挥的作用一直为人所知。在一项新的研究中,来自日本神户大学的研究人员发现成红血细胞(erythroblast)---产生红细胞的前体细胞---释放的FGF23能够促进造血干细胞(HSC)向外周血中移动,即HSC动员。相关研究结果近期发表在Blood期刊上,论文标题为“FGF23 from erythroblasts promotes hematopoietic progenitor mobilization”。这一发现有望能使人们开发新的策略,从骨髓移植供者中收集造血干细胞


图片来自Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020007172。

FGF23主要是由嵌入骨内的骨细胞产生的,但是这项新的研究发现,这种激素也可由位于骨髓中的成红血细胞产生。成红血细胞产生FGF23是由于给送粒细胞集落刺激因子(G-CSF)导致骨髓中的低氧水平(缺氧)引发的。G-CSF在医学上被用于诱导细胞动员。

这项研究还发现,骨髓中的高浓度FGF23通过抑制骨髓中让HSC保留在那里的趋化因子受体的功能,促进了HSC动员。

根据教科书的定义,FGF23是一种由嵌入骨内的骨细胞产生的激素,可调节肾脏的磷酸盐平衡。众所周知,FGF23的过度产生会导致遗传性低磷血症性佝偻病(又称维生素D耐药性佝偻病),这种疾病可以用针对FGF23的抗体药物进行治疗。近年来,FGF23也被用作慢性肾衰竭的指标。然而,FGF23对骨髓细胞的影响尚未明确。

为了进行骨髓移植,需要从供者中采集HSC。如今,G-CSF和普乐沙福(这是一种CXCR4趋化因子受体拮抗剂)被广泛地给送到供者体内,以使HSC从骨髓中释放出来,进入外周血。这使得从血液中采集HSC成为可能,这比从骨髓中采集HSC更安全,侵入性更小。然而直到现在,这种HSC动员背后的机制还只是部分了解。

在这项研究中,这些研究人员发现,给小鼠提供G-CSF后,骨髓中FGF23的产生大大增加。随后的细胞分析发现,FGF23是由骨髓内的大部分成红血细胞产生的。

给予G-CSF以及随后对交感神经的刺激,导致骨髓内的氧含量低。很明显,由于这种诱导的缺氧,FGF23从成红血细胞中释放到骨髓内。由于G-CSF的使用,骨髓中释放出令人惊讶的高浓度FGF23(比外周血中的浓度高约20000倍)。随后发现,这种浓度的升高削弱了让HSC保留在骨髓中的锚分子(在这种情况下,指的是趋化因子受体CXCR4),从而导致HSC从骨髓移动到外周血中。

骨髓移植供者有必要事先接受一系列注射,使HSC释放到外周血中,以便这些干细胞可以被采集。然而,约有10%的情况下,这种情况并没有正确发生(动员不足)。这些研究结果预计将有助于解决这一问题,从而有望开发出新的策略。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Shinichi Ishii et al. FGF23 from erythroblasts promotes hematopoietic progenitor mobilization. Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020007172.

2.FGF23 hormone from red blood cell precursors promotes hematopoietic stem cell mobilization
https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe_en/NEWS/news/2021_01_18_01.html

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