科学家解开“糖密码”来调节体内和体外的血液干细胞的产生

耶鲁大学的科学家们发现了将某些复杂糖转化为造血干细胞和祖细胞过程中的一个关键生物环节。

将细胞重编程为造血干细胞和祖细胞(hspc)一直是自体造血的圣杯干细胞移植，一种治疗血癌的救命疗法。然而，在细胞和分子水平上调节这种转变的机制尚不清楚。一项新的研究发表在科学鉴定microRNA (miR)-223是连接复杂的糖被称为聚糖和内皮细胞到造血的转变(EHT)，在这个过程中，造血内皮细胞分化为造血干和祖细胞(公司)。

干细胞领域的进展

20世纪60年代，生物学家Ernest McCulloch医学博士和生物物理学家James Till博士发现了干细胞移植的突破造血干细胞造血干细胞有自我更新的能力，并最终产生不同类型的血细胞。这些干细胞可以形成整个生命所需的所有血细胞谱系。

第二个里程碑是发现了由糖制成的生物分子。特定的细胞表面聚糖在人类生物学中扮演着重要的角色，从我们的身体如何识别和对抗疾病到细胞周期的进程。

“在过去的五年里，细胞重编程方面的进展是基于阐明发育性造血机制的研究，在这种机制中，血液干细胞是天然产生的主动脉内皮细胞通过内皮细胞向造血细胞的转变。心血管医学和遗传学副教授、该研究的资深作者Stefania Nicoli博士说:“从内皮细胞到血液干细胞的这种转变在很短的时间内受到高度调控，仅限于一小部分内皮细胞。”

破译糖的密码

通过结合分析，结构和细胞生物学技术，研究人员发现，蛋白质表面内皮细胞被一种叫做n -聚糖的特殊“糖代码”所修饰，以限制它们的血液生产。这种普通的生物分子限制了造血调节因子的活性。

这个发现有两个潜在的应用。首先，它提供了一种改进的干细胞生产方法，具有更高的成功机会。其次，它可以广泛应用于癌症治疗，允许科学家使用糖工程改变细胞表面，并观察它如何影响癌症的进展。

我们可以使用遗传学或化学物质来改变这种“糖密码”，并改变胚胎生产血液的效率。这些发现将为了解生产策略提供信息造血干细胞它可以用于治疗血液病，如白血病，”Nicoli说。

结果需要进一步分析，以确定血液疾病的治疗目标。“这项研究是朝着更好地理解调节HSPC产生和分化的信号通路迈出的一步，这将对早期干预和治疗药物至关重要，”Dionna M. Kasper博士说，他是Nicoli实验室的博士后研究员，也是该研究的第一作者。

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