Nature子刊：微环境决定干细胞的自我更新（附原文）

林辉

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来源：生物通
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7 U6 G8 c+ t) U- S4 C干细胞既能分化成多种类型的细胞，又能通过自我更新生成新的干细胞。慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员发现，造血干细胞与周围组织细胞的相互交流，在造血干细胞的自我更新中起到了决定性的作用。
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　　血液是由骨髓里的造血干细胞(HSC)生成的。HSC与周围的组织细胞结合，形成了一个被称为巢(niche)的微环境。在机体健康的时候，这些HSC保持“待机”模式。但如果机体损失了大量血液，或者需要更多血细胞抵御病原体，整个血细胞生成系统就会从待机状态转变为启动状态。激活的干细胞生成各种新血细胞来弥补血液损失或者对抗病原体。与此同时，干细胞通过自我更新保持干细胞池的充盈。: p2 M8 F2 N7 k: R! n$ L) j" r

: l3 D5 v3 I0 l; o: ~　　这一转变伴随着干细胞与周围组织细胞的复杂通讯，但人们在这方面还知之甚少。“我们希望鉴定对干细胞维持和功能有重要影响的组织细胞，以及能够影响微环境的HSC信号，”领导这项研究的Robert Oostendorp教授介绍道。他和同事使用混合培养的组织和干细胞来研究它们之间的互作。
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) y3 X1 ?- l. W- b9 |. T* f$ A　　研究人员将自己发现的互作调控因子与文献中的信号通路关联起来，并在此基础上建立了生物信息学模型。随后他们通过大量的细胞实验，对计算机生成的信号传导模式进行验证。“我们得到的结果非常有趣，整个系统以反馈回路的形式起作用，”Oostendorp指出。“在启动模式下，干细胞先影响组织细胞的行为，而后组织细胞再对干细胞起作用，触发其自我更新步骤。”3 C: B5 @) O2 r  [

8 `# w" R& C# u& T0 V& ^　　研究显示，干细胞在启动模式下给组织细胞发送信号，使组织细胞释放结缔组织生长因子(CTGF)。CTGF在干细胞的自我更新中起到了不可或缺的作用。CTGF缺乏会促使干细胞衰老，导致干细胞池得不到补充。
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% I3 k  j/ C! \& G1 k　　“我们的发现对于白血病治疗很有意义，”Oostendorp描述道。“白血病中的造血细胞始终处于启动状态，它们与组织细胞之间也存在上述互作。”但迄今为止，白血病治疗主要针对的还是干细胞。“我们的工作表明，将周围细胞整合到白血病疗法中可能会很有帮助，因为周围细胞对干细胞分裂的影响很大。”* m8 W' a. F. z" D

! q2 u% S# L' |. x5 L3楼原文 感谢WeiTing 提供

林辉

Rouzanna Istvánffy,Baiba Vilne,Christina Schreck,Franziska Ruf,Charlotta Pagel,Sandra Grziwo,Lynette Henkel,Olivia Prazeres da Costa,Johannes Berndt,Volker Stümpflen,Katharina S. Götze,Matthias Schiemann,Christian Peschel,Hans-Werner Mewes,Robert A.J. Oostendorp.Stroma-Derived Connective Tissue Growth Factor Maintains Cell Cycle Progression and Repopulation Activity of Hematopoietic Stem Cells In Vitro.Stem Cell Reports,DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2015.09.0184 k3 g$ p' @5 x! U" d

WeiTing

Stroma-Derived Connective Tissue Growth Factor Maintains Cell Cycle Progression and Repopulation Activity of Hematopoietic Stem Cells In Vitro

谢薄冰

造血干细胞niche各种细胞和细胞因子以及信号通路对HSC的发育有重要调控作用