家谱的血液生产了成千上万的干细胞
成年人有更多blood-creating比此前认为的骨髓干细胞,干细胞在50000年和200000年之间不等。威康基金会桑格研究所的研究人员Wellcome-MRC剑桥大学干细胞研究所开发了一种新方法研究干细胞,基于生态学的方法。
结果发表在今天(9月5日)自然,现在一个新的机会学习,在人类身上,如何干细胞整个身体变化在衰老和疾病。使用全基因组测序来构建和分析细胞的家谱,这项工作可能导致癌症的发展见解和为什么某些干细胞疗法比其他人更有效。
我们身体的所有器官依赖干细胞为了保持其功能。成体干细胞在组织或器官是一个自给自足的细胞的后代产生的所有特定细胞类型在一个组织。
血干细胞驱动的生产血和用于治疗和疗法,如骨髓transplantations-a取代癌症治疗白血病血细胞与健康造血干细胞。
然而,血液干细胞在人类还没有完全理解,连一些最基本的问题,比如有多少细胞以及它们是如何随着年龄的变化,没有回答。
第一次,科学家已经能够确定有多少血液干细胞在人类健康做出积极贡献。研究者改编传统上用于生态学方法跟踪人口规模估计,一个健康的成年干细胞已经在50000年和200000年之间导致血液细胞在任何时候。
彼得•坎贝尔博士联合Wellcome基金会桑格研究所的资深作者,说:“我们发现健康成人在50000年和200000年之间血液干细胞,比此前认为的十倍。而先前估计的血液干细胞研究的数据推断老鼠,猫和猴子,这是第一次人类干细胞数量直接量化。这种新方法开辟了途径为研究干细胞在其它人体器官以及他们如何健康和疾病之间的变化,和随着年龄的增长。”
科学家发现血液中的干细胞数量的增加迅速通过童年和青春期达到高原。在成年干细胞的数量保持相对稳定。
在这项研究中,研究人员进行了全基因组测序140血干细胞殖民地从健康的59岁的男人。团队适应之前,传统上用于生态监测物种数量,标记的干细胞和比较他们的人口血细胞。
亨利·Lee-Six基金会桑格研究所的第一作者,说:“我们从血液中分离出许多干细胞和骨髓,其基因组测序发现突变。突变像条形码,每个独特的标记干细胞及其后代。然后我们寻找其他地区的这些突变的血液,看看分数血细胞携带相同的条形码和从这个,我们可以估计总共有多少干细胞。”
当前的方法测量干细胞人口规模通常涉及基因工程,这意味着他们是有限的生物模型,如老鼠。通过分析自然产生的突变在人类细胞,研究人员可以使用突变的积累来追踪干细胞干细胞如何动力学改变在一个人的一生。
大卫·肯特医生联合Wellcome-MRC剑桥大学干细胞研究所的资深作者和血液学、剑桥大学说:“这种新方法非常灵活。我们不仅可以测量有多少干细胞存在,我们也可以看到有关他们彼此,他们生产什么类型的血细胞。将该技术应用于癌症患者的血液样本,我们现在应该能够了解单个细胞比正常细胞扩大数字和驱动癌症。随着基因组测序的成本降下来,它正在改变科学研究,这样的研究以前被认为是不可思议的大,现在成为例行公事。这是一个非常激动人心的时刻在这个空间工作。”
更多信息:亨利Lee-Six et al,种群动态的正常人类血液推断从体细胞突变,自然(2018)。DOI: 10.1038 / s41586 - 018 - 0497 - 0