研究人员找到了一种从斑马鱼身上收集难以捉摸的血液干细胞的方法
造血干细胞(HSCs)是一种多能性细胞,可以发展成体内的各种类型的血细胞。它们还可以用于医学研究,以了解和治疗血液疾病。ob欧宝直播nba斑马鱼(Danio rerio)被用于研究造血干细胞,特别是在发育生物学领域,但对成年动物的研究往往受到限制,因为该物种的干细胞难以纯化。金泽大学的研究人员和他们的合作者现在描述了一种净化方案,可以收集这些难以捉摸的斑马鱼造血干细胞。
“斑马鱼是研究造血细胞如何在正常发育中发挥作用以及它们在疾病中的作用的一个很好的系统,”首席研究员Isao Kobayashi说。“它们的很多生物学特性反映了我们在人类身上看到的东西,而斑马鱼还有一个额外的好处,那就是拥有大量触手可及的实验工具,包括活细胞成像和脊椎动物之间的比较分析。不幸的是,事实证明,从这个物种中有效分离造血干细胞具有挑战性,这一直是该领域的主要障碍。”
造血干细胞在成年斑马鱼的肾脏中含量丰富(不像人类,造血干细胞在骨髓中发现)。难点在于将它们与肾脏中的其他细胞分离开来。细胞分离通常涉及一种叫做流式细胞术的纯化技术,细胞被排成一列通过管子,然后用激光束照射。然后,这台机器(流式细胞仪)根据细胞反射或散射光线的方式对它们进行分类。
该研究发表于科学报告,研究人员创造了一种斑马鱼,它能产生两种发光蛋白质,一种是绿色的(绿色荧光蛋白,GFP),一种是红色的(mCherry),可以被流式细胞仪检测和分类。这种斑马鱼的每个荧光蛋白都是由与血细胞相关的基因调控的,但在造血干细胞中,同时具有两种荧光蛋白的细胞数量有限。通过用两种不同的血细胞标记对细胞进行颜色编码,该团队能够净化显示“干性”标志的细胞,例如自我繁殖和分化为其他类型的血细胞的能力。
那么,成功分离出斑马鱼中的造血干细胞对干细胞研究领域意味着什么呢?
当最终在老鼠身上纯化造血干细胞时,研究界了解了大量关于如何以及在哪里纯化的信息干细胞自我更新和分化形成血细胞,”合著者近藤茂说。“我们非常希望,这可能会刺激对斑马鱼进行类似的研究。除了斑马鱼的一些实验优势外,我们发现斑马鱼造血干细胞与哺乳动物造血干细胞有许多关键基因相同。这表明机械学的发现斑马鱼可能会对理解人类血液疾病和开发新的医学疗法产生直接影响。”
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