新研究報道了調節造血干細胞自我更新的關鍵蛋白質

血液干細胞，也被稱為造血干細胞，有能力通過一種被稱為自我更新的過程來復制自己，并且可以分化產生體內所有的血液細胞和免疫細胞。幾十年來，這些細胞的移植一直被用于挽救血癌(如白血病)和各種其他血液和免疫疾病的生命。

然而，造血干細胞移植有明顯的局限性。找到一個合適的供體可能很困難，尤其是對非歐洲血統的人來說，而且可用于移植的干細胞數量可能太少，無法安全治療一個人的疾病。

這些限制仍然存在，因為血液干細胞從體內取出并置于實驗室培養皿中，很快就會失去自我更新的能力。經過幾十年的研究，科學家們已經非常接近解決這個問題了。

加州大學洛杉磯分校的科學家們發現了一種蛋白質，這種蛋白質通過幫助人類血液干細胞感知和解讀來自環境的信號，在調節人類血液干細胞自我更新方面發揮著關鍵作用。這項發表在《自然》(Nature)雜志上的研究使研究人員朝著在實驗室培養皿中擴增血液干細胞的方法邁進了一步，這可能使挽救生命的這些細胞移植更容易實現，并提高基于血液干細胞的治療(如基因治療)的安全性。

為了找出阻止這些血液干細胞樣細胞充分發揮功能的缺失部分，該論文的**作者和共同通訊作者Julia Aguade Gorgorio分析了測序數據，以確定當血液干細胞置于實驗室培養皿中時沉默的基因。其中一個基因MYCT1編碼一種同名的蛋白質，對這些細胞的自我更新能力至關重要。

他們發現MYCT1調節一種稱為內吞作用的過程，這在血液干細胞如何從環境中接收信號中起著關鍵作用，這些信號告訴它們何時自我更新，何時分化，何時保持沉默。

“當細胞感知到信號時，它們必須內化并處理它;MYCT1控制著血液干細胞感知這些信號的速度和效率，”Mikkola實驗室的助理項目科學家Aguade Gorgorio說。“如果沒有這種蛋白質，來自細胞環境的信號就會從竊竊私語變成尖叫，細胞就會變得緊張和失調。”

研究人員將MYCT1與現代汽車中的傳感器進行了比較，現代汽車可以監控附近的所有活動，并在適當的時候有選擇地將最重要的信息傳遞給司機，幫助他們做出諸如何時安全轉彎或變道之類的決定。沒有MYCT1，血液干細胞就像焦慮的司機，習慣于依賴這些傳感器，突然發現自己在沒有它們的引導下迷路了。

接下來，研究人員使用病毒載體重新引入MYCT1，看看它的存在是否能在實驗室培養皿中恢復血液干細胞的自我更新。他們發現，MYCT1的修復不僅使造血干細胞壓力減輕，使它們能夠在培養中自我更新，而且在移植到小鼠模型中后，這些擴增的細胞也能有效地發揮功能。

下一步，研究小組將研究MYCT1基因沉默發生的原因，然后，如何在不使用病毒載體的情況下防止這種沉默，這種載體在臨床環境中使用更安全。

Hanna Mikkola博士是這項新研究的資深作者，也是加州大學洛杉磯分校Eli和Edythe Broad再生醫學和干細胞研究中心的成員，他說:“我們已經知道如何制造出看起來像血液干細胞的細胞，并且具有它們所有的特征，但是當這些細胞用于移植時，它們中的許多仍然不起作用;好像少了點什么。如果我們能找到一種方法，在培養和移植后保持血液干細胞中MYCT1的表達，這將為**限度地提高該領域的所有其他顯著進步打開大門。這不僅會使血液干細胞移植更容易獲得和有效，還會提高利用這些細胞的基因療法的安全性和可負擔性。”

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