紅細胞生成的一種新的調節方式

紅細胞是人體內最豐富的細胞。人們早就知道，當紅細胞分解或因出血而發生貧血時，促紅細胞生成素(EPO)激素增加，導致未成熟細胞(紅細胞)增殖，最終成為紅細胞，從而恢復紅細胞計數。然而，更原始的“造血干細胞”如何對嚴重的貧血作出反應在很大程度上尚不清楚。造血干細胞有能力產生所有類型的血細胞，但缺乏促紅細胞生成素受體，這表明一種尚未確定的機制必須幫助紅細胞恢復。

為了研究這一點，研究小組使用破壞紅細胞的藥物(苯基肼)或血液提取(靜脈切開術)誘導小鼠急性貧血，然后分析骨髓中造血干細胞的變化，并探索這些變化是如何誘導的。

研究發現，急性貧血誘導后，造血干細胞立即開始增殖。此外，與其他血細胞相比，貧血小鼠的造血干細胞產生了更多的紅細胞，這種反應在正常小鼠中沒有出現。由于造血干細胞對促紅細胞生成素沒有反應，研究人員進行了遺傳分析，以確定是什么觸發了這些細胞的變化。研究發現，與脂質代謝相關的基因在貧血發作后不久就被激活，特別是極低密度脂蛋白受體(VLDL受體，VLDLR)的功能增強。

該研究還區分了兩種類型的造血干細胞:高表達VLDLR的(VLDLRhigh造血干細胞)和低表達VLDLR的(VLDLRlow造血干細胞)。VLDLRhigh的造血干細胞更容易產生紅細胞。對貧血小鼠骨髓脂質及相關蛋白的分析表明，盡管VLDL水平下降，但載脂蛋白E (ApoE)- VLDL的組成部分-迅速升高。在缺乏ApoE的轉基因小鼠中，造血干細胞在貧血反應中沒有表現出紅細胞的增加。

進一步的遺傳功能分析表明，當ApoE作用于VLDLRhigh造血干細胞時，Erg基因的活性被削弱，而Erg基因有助于維持干細胞的能力并阻止其分化為其他細胞。有趣的是，給藥合成ApoE或抑制Erg活性使健康小鼠的造血干細胞更容易產生紅細胞。這些發現表明，在急性貧血的反應中，ApoE從VLDL中釋放，并特異性地靶向VLDLRhigh的造血干細胞，促進其產生更多紅細胞的能力。

鑒于這些結果的意義，它們可能會導致治療貧血的創新方法。雖然促紅細胞生成素已經被用作治療貧血的藥物，但一些患者對它的反應較低。此外，目前治療貧血的方法，包括補鐵和輸血，可能導致鐵在體內沉積，潛在地引起其他健康問題。這項研究的發現揭示了一種不同于先前已知途徑的紅細胞生成的新機制，并可能為開發對常規治療沒有充分反應的嚴重貧血患者的新治療方法鋪平道路。

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