表觀遺傳學(xué)是人體每天生產(chǎn)100億個(gè)血細(xì)胞的關(guān)鍵
2020/9/16 17:16:11 來源:中國(guó)企業(yè)新聞網(wǎng)
導(dǎo)言:每2000個(gè)骨髓細(xì)胞中只有一個(gè)會(huì)成為造血干細(xì)胞(HSC),而它們正是人體每天制造的100億個(gè)血細(xì)胞的來源。
來自科技部網(wǎng)站消息,每2000個(gè)骨髓細(xì)胞中只有一個(gè)會(huì)成為造血干細(xì)胞(HSC),而它們正是人體每天制造的100億個(gè)血細(xì)胞的來源。
北京時(shí)間8月6日,發(fā)表在《Science Advances(科學(xué)進(jìn)展)》上的一項(xiàng)新研究中,來自西班牙巴塞羅那的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),表觀遺傳調(diào)控因子PHF19對(duì)HSC分化至關(guān)重要,如果沒有它,血液組織將失衡,就會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)于自然衰老時(shí)的狀態(tài)。
血液是一種復(fù)雜的組織,由不同的特殊細(xì)胞(白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板等)組成。它們執(zhí)行各種基本功能,包括運(yùn)輸氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、維持體溫或調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。所有的血細(xì)胞都是由儲(chǔ)存在骨髓中的前體細(xì)胞HSC產(chǎn)生的。
血液病影響世界上很大一部分人口。每四個(gè)人中就有一人患有貧血;每10萬(wàn)人中就有17人患有血友病,全世界發(fā)現(xiàn)的100個(gè)腫瘤患者中就有2.5個(gè)是白血病。所有這些異常都是血細(xì)胞功能失調(diào)或血液組織成分失衡的結(jié)果。
維持血液組織平衡是很復(fù)雜的,因?yàn)槊總(gè)細(xì)胞都有不同的壽命。白細(xì)胞能維持5到20天,而紅細(xì)胞能維持120天。為了在面臨諸如傷口或出血等威脅時(shí)更新每一種細(xì)胞類型,通常處于休眠狀態(tài)的HSC開始分裂并產(chǎn)生特化細(xì)胞來維持血液組織的平衡。
從造血干細(xì)胞到特化細(xì)胞的轉(zhuǎn)變過程受到表觀遺傳因子的調(diào)控,即決定每個(gè)時(shí)刻在細(xì)胞組織中表達(dá)哪些基因的蛋白質(zhì)。為此,由Luciano Di Croce領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研究了PHF19基因,這是表觀遺傳調(diào)控基因的一部分。
該研究第一作者Arantxa Gutierrez解釋說:“骨髓細(xì)胞不斷分裂,并且對(duì)如放療或化療的環(huán)境因素非常敏感。任何影響造血干細(xì)胞基因表達(dá)的變化,包括表觀遺傳因素,都可能對(duì)血液平衡產(chǎn)生重大影響,因?yàn)檫@些細(xì)胞具有可塑性。”
在這項(xiàng)研究中,研究人員描述了表觀遺傳調(diào)控因子PHF19在維持造血干細(xì)胞中的作用。他們對(duì)小鼠進(jìn)行了基因改造,在不影響其正常壽命的情況下敲除PHF19基因。如果沒有該基因,包含負(fù)責(zé)HSC分化的基因的基因組區(qū)域?qū)⒆兊酶泳o密,無法表達(dá)。結(jié)果就是,HSC保持靜止,沒有分化成特化細(xì)胞。
研究人員發(fā)現(xiàn),在正常條件下,小鼠是健康的,但在某些情況下,如移植或衰老,產(chǎn)生分化細(xì)胞的困難會(huì)損害血液組織的正常功能。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,缺乏PHF19的動(dòng)物在血液成分中積累的疾病與白血病的早期階段相似。
Di Croce解釋說:“到目前為止,絕大多數(shù)的研究都是從PHF19所屬的多蛋白復(fù)合物中去除了所有生化功能。而我們采用了更加巧妙的方法,通過敲除了單個(gè)基因,使我們能夠發(fā)現(xiàn)其在MHC調(diào)控中的一個(gè)前所未有的作用!
他繼續(xù)說道:“到目前為止,我們都知道,無論是在小鼠還是人類,衰老都會(huì)影響PHF19蛋白質(zhì)和其他蛋白質(zhì)復(fù)合物的數(shù)量和活性。不知道的是,PHF19是如何控制HSC的激活和分化!
該研究共同第一作者、研究自助者Pedro Vizán說:“研究干細(xì)胞調(diào)節(jié)遺傳信息和產(chǎn)生特化細(xì)胞的過程,對(duì)于了解細(xì)胞如何獲得多能性和增殖能力、形成腫瘤的關(guān)鍵特征至關(guān)重要,F(xiàn)在我們看到,PHF19的缺乏增加了血液成分紊亂的可能性。這就是為什么我們正在研究它作為腫瘤前體的可能作用,或者它是否會(huì)成為抗癌治療的靶點(diǎn)。”
論文鏈接:https://advances.sciencemag.org/content/6/32/eabb2745
標(biāo)簽 :
相關(guān)網(wǎng)文
24小時(shí)熱點(diǎn)圖片
一周新聞資訊點(diǎn)擊排行
關(guān)于我們 | CENN服務(wù) | 對(duì)外合作 | 刊登廣告 | 法律聲明 | 聯(lián)系我們 | 手機(jī)版
客戶服務(wù)熱線:020-34333079、34333137 傳真:020-34333002 舉報(bào)電話:020-34333002、13925138999(春雷) 舉報(bào)郵箱:cenn_gd@126.com
版權(quán)所有:中國(guó)企業(yè)新聞網(wǎng) 運(yùn)營(yíng)商:廣州至高點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 地址:廣州市海珠區(qū)江燕路353號(hào)保利紅棉48棟1004