对于休眠中的造血干细胞如何被激活,加拿大玛格丽特公主癌症中心的研究人员获得了一些新见解。这也许能为多种癌症的治疗铺平道路。
这一发现是基于溶酶体的深入研究。溶酶体曾被认为只是干细胞的“垃圾箱”,回收废物、调节细胞再生并在所有细胞中发挥相同的作用。然而,研究人员却发现,它们充当关键的信号传导枢纽,调控造血干细胞。
他们的工作解释了造血干细胞为什么可以保持休眠多年,以及溶酶体如何在这种状态下充当传感器。研究人员发现,尽管干细胞处于休眠状态,但其中的溶酶体仍然非常活跃。转录因子EB介导的内溶酶体通路导致膜受体降解,使其保持休眠状态。
这项成果于8月2日发表在《Cell Stem Cell》杂志上,阐明了溶酶体的转录控制及其在干细胞调控中的关键作用,为再生医学的探索打开了新窗口。
玛格丽特公主癌症中心的博士后研究员Laura Garcia-prat表示:“这项研究发现了一种新的休眠机制,即利用溶酶体这种细胞器来让细胞保持休眠状态。这为溶酶体可能作为治疗靶点开辟了道路。”
每年,全世界有数万人接受骨髓移植,以抗击白血病。高剂量的化疗可以杀死快速分裂的癌细胞,但同时也会杀死再生健康血液所需的干细胞。
脐带血中的干细胞可作为额外的供体来源,但对于成人受体而言,干细胞的数量通常太少。人们需要了解如何以可控的方式激活和扩增干细胞,使脐带血的应用更加广泛。同时,人们还需要控制干细胞的激活,避免干细胞因疾病、炎症或药物治疗而被不当激活。
“了解如何保存造血干细胞至关重要,”共同通讯作者John Dick博士说。“如果干细胞以不当的方式激活,这会对血液系统产生巨大的影响,因为你正在失去你的干细胞,而且你的一生都无法再拥有它。”
“你必须尽一切努力让细胞保持休眠状态。一种方法是阻止它从表面感知任何信号,”Dick博士补充道。这项工作还有助于更全面地了解白血病干细胞,这些干细胞与常规干细胞非常相似,有时能够休眠并逃避治疗。
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TFEB-mediated endolysosomal activity controls human hematopoietic stem cell fate
DOI:https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.07.003