骨髓干细胞在缺氧环境下的新陈代谢机制

细胞海洋

德克萨斯西南医学中心的研究者发现了人体内一种特异的干细胞造血干细胞以独特代谢特性使其能够在低氧环境下生存和增殖。本研究发表在《Cell  Stem  Cell》杂志上。
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4 \* Y8 Z( f  M; Y  r' ?8 x  o        造血干细胞，存在在骨髓中可快速增殖。一旦被移植，他们将最终分化为血细胞和其他类型的细胞。在造血干细胞转化为血细胞之前，它具有自我更新能力。
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! _* W" r- x& O# i        “造血细胞可将葡萄糖或糖类转化为能量而不是通过氧来释放能量，”德克萨斯西南大学内科学系助理教授，本研究的发起者Hesham  Sadek说：“它们利用糖酵解而不是线粒体氧化磷酸化满足能量需要。” 2 C! I7 q6 s2 V$ b/ G! V
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        Sadek和他的研究小组通过流式细胞技术发现了在造血祖细胞和造血干细胞中存在的一种低线粒体活性、糖酵解依赖的细胞亚群，细胞中大量表达Meis1和Hif-1α,  Meis1通过转录激活Hif-1α从而调控造血干细胞的新陈代谢。 ) R* L7 v% E" C

9 h: O8 U" o; M3 c+ B( v& K& _6 T( Q        Sadek博士认为更多地了解干细胞功能以及自我更新能力可促使他们找到体外大量培养细胞的新方法。获得可无限培养和生长的骨髓供体细胞可促进干细胞在多种移植治疗中的应用。 2 e- \6 K# p0 M$ N" T. g

  c% A) }7 d4 d: n0 S) M# D9 p        “目前对于干细胞新陈代谢的研究还非常的少，我们的目的是找到干细胞在缺氧环境下新陈代谢和增殖的机制。”Sadek博士说：“多年来骨髓干细胞除了成功的用于骨髓移植，也曾被应用到成百上千的心脏再生研究。我们发现骨髓干细胞具有重要的特性从而在低氧环境下例如心脏病发作后有更大的可能性存活。这些发现有助于基于它的新陈代谢特性选择并富集骨髓干细胞和祖细胞。”