来自加州大学洛杉矶分校的研究人员近日在《自然·免疫学》(Nature Immunology)上发表了一项重要研究,发现了一种新型骨髓细胞,它被认为是骨髓干细胞与人类免疫系统所有细胞之间的“缺失环节”。这一发现不仅加深了我们对健康免疫系统产生机制的理解,也为揭示疾病如何导致免疫功能下降提供了新线索。
该研究利用人类骨髓样本进行,因为骨髓是出生后血液干细胞的主要来源。研究资深作者、加州大学洛杉矶分校强森综合癌症中心癌症与干细胞生物学计划共同负责人Gay Crooks博士指出:“使用人类骨髓进行研究至关重要,因为以往大多数关于免疫系统形成的研究都依赖于小鼠骨髓,而少数人类研究则多采用脐带血,无法反映出生后的免疫系统状态。”
研究小组发现了一种特殊的骨髓细胞,它能够启动整个免疫系统的生成。Crooks博士表示:“我们对这类细胞感到着迷,因为它为了解干细胞如何在生命过程中生成人类免疫系统开辟了新的可能性。”在之前的研究中,科学家已经能够识别和研究骨髓中的血液干细胞,这些干细胞具有自我更新和分化为所有血细胞的能力。然而,干细胞分化为免疫细胞的具体中间步骤尚不清楚。本研究首次鉴定出一种名为“淋巴细胞启动祖细胞”(lymphoid-primed progenitor)的细胞类型,它比以往发现的祖细胞更原始,能够生成所有类型的淋巴细胞,包括T细胞、B细胞和自然杀伤细胞等。
论文第一作者、加州大学洛杉矶分校医学科学家培训计划成员Lisa Kohn解释说:“与干细胞类似,祖细胞非常罕见,因此我们必须在大量细胞中仔细筛选。”研究团队通过基因表达分析发现,这些淋巴细胞启动祖细胞与骨髓干细胞共享一套基因,但在活化后转变为独特的基因表达模式。这一数据揭示了在建立免疫系统过程中至关重要的基因,并可能为操作骨髓以增强免疫功能提供新策略。
Crooks博士作为一名骨髓移植临床医生,专门治疗白血病和免疫缺陷等疾病患儿,她对免疫系统的生成机制尤为关注。她补充道:“鉴别出人类骨髓中启动全淋巴细胞分化的祖细胞,使我们能够描述人类造血过程中淋巴细胞定型第一阶段的分子调控,从而了解在疾病状态下这些过程如何异常。”
这项研究不仅为干细胞生物学和免疫学提供了重要见解,也为未来开发针对免疫系统疾病的治疗方法奠定了基础。