血液和免疫系统的祖细胞

科研人员希望通过细胞群的平衡来对抗衰老和癌症。

来自加利福尼亚大学（UniversityofCalifornia）的科学家们鉴定出了一类被称为MPPs子细胞的特征，首先产生于骨髓干细胞中，这类细胞最终能产生整个血液系统。科研人员说这一发现提供了这样一种可能，通过控制MPPs或者父母干细胞，医学人员就能在未来的某一天帮助病人克服血液系统不平衡以及缺陷，而这都是由于衰老或者病人患有特殊类型白血病所致。

本研究的资深科学家，加州大学旧金山分校EliandEdytheBroad再生医学与干细胞研究中心（theEliandEdytheBroadCenterofRegenerationMedicineandStemCellResearchatUCSF）成员，医学教授EmmanuellePassegué博士说：“这样的不平衡会导致病人在骨髓移植之后变得非常容易被感染，尤其是在移植了脐带血干细胞之后。这样的病人往往需要红色血细胞，血小板悬浮注射，还有抗感染的抗生素药物，一直要等到被移植的干细胞开始生效，病人能够产生足够的不同类型的平衡血细胞为止。”

Passegué实验室的科研团队的研究指出，针对人体需要，伴随着造血干细胞，在不同的时期产生不同血细胞混合物的需求是首要的。

Passegué说：“我们所展示的是干细胞能够做出明智的选择。此前，科研人员一直认为子细胞的发育过程是在造血干细胞的作用下发生的随机特异化，而我们得出的结论是造血干细胞能够正常地对环境中的信号做出合适的反应，从而制备出不同MPPs，但是，会以不同的制备速度以及不同的数量来应对人体的需求。”

Passegué的科研团队在小鼠体内进行研究，主要研究基因表达的模式以及细胞信号传导过程，这都会对发育方向起决定作用，这一过程主要是相对较少的造血干细胞生成子细胞，最终产生我们所需要的红细胞，白细胞以及血小板，这些对于血液凝结来说都是必需的，每天都会有成千上万的新的细胞产生。

在最新的研究中，该研究发表于2015年6月18日的CellStemCell期刊上，Passegué还是利用小鼠来探索在骨髓移植过程中造血干细胞做出的反应。造血干细胞是目前唯一一种已知的能够在骨髓中移植并产生整个血液系统的细胞。在所有的血液细胞中，只有造血干细胞是不朽的。每一个造血干细胞都能自我更新，在每一个成功的细胞分裂循环中产生新的造血干细胞。作为另外一种选择，造血干细胞可以分裂成祖细胞，这种细胞不能进行自我更新或者移植进入骨髓，却能产生更加特异的细胞。

加州大学的科研团队的实验，绝大多数是由博士后EricPietras博士和DamienReynaud博士完成的，他们的实验结果显示由造血干细胞产生第一批子细胞本身就不同，会发育成不同的特异的细胞谱系。科学家们鉴定出了两类子细胞，分别为MPP2和MPP3细胞，这些细胞在正常的条件下是非常稀少的。它们在被称为MPP4的子细胞中共同发挥作用，控制血液的生产。

MPP2细胞会生成血小板和血红细胞，MPP3细胞会生成炎症细胞。MPP4细胞主要产生淋巴细胞，用于对抗特异性疾病的致病菌，但是，科研人员发现，在干细胞移植的过程中，当再生的需求更高时，MPP4细胞能够轻易地进行重新编码（re-educated），从而制备出更多的炎症细胞。他们发现在骨髓移植的过程中，再生的造血干细胞会限制其自我更新速度，相反，会产生大量MPP2和MPP3细胞，然后这两类细胞会迅速产生人体所需的血红细胞，血小板以及炎症细胞。之后，MPP4细胞的产生就会回归正常，使免疫系统内有足够的淋巴细胞。

Passegué说：“对人类来说，人体在衰老的过程中经常会处于不平衡状态，因为，相比年轻时候来说，衰老时期生产与疾病做斗争的免疫细胞的这一过程往往要迟缓一些。”

“对能否对引起细胞分化的发育过程的测试是引人注目的，对这一过程的控制可以产生特异族谱的MPPs细胞以便优化造血功能受损之后的血液恢复，或者再平衡各种细胞谱系的输出，这些都发生在衰老或者解除血液系统管制的过程中。”（科学之家，译审：CRYang）