2012年10月27日 讯 /生物谷BIOON/ -- 美国伊利诺伊大学细胞与发育生物学教授Fei Wang及其同事开发出一种新技术,用于研究髓系祖细胞(一类造血干细胞)如何转化为在免疫系统对抗感染和组织损伤中发挥重要作用的白细胞。该方法揭示了髓系祖细胞分化的分子机制,并可能改善对白血病等髓系疾病的治疗。相关研究结果发表在《Blood》期刊上。
髓系祖细胞来源于骨髓或脊髓的造血干细胞,能够分化为常见的白细胞,如嗜中性粒细胞和巨噬细胞。这一分化过程的缺失可导致白血病。
此前,研究人员通常使用从动物体内直接获得的初始细胞,或将白血病肿瘤细胞逆转为类似干细胞的状态。然而,初始细胞难以培养和进行基因操作,而肿瘤细胞仍携带导致其异常增殖的基因突变。这些局限性促使Wang教授开发更好的研究方法。
Wang团队首先将小鼠胚胎干细胞转化为髓系祖细胞,然后加入蛋白Hoxb8使其永生化。Wang教授表示:“这简化了整个体系,我们无需与动物或人体打交道,且永生化的细胞在体外易于操作,同时保留了髓系祖细胞的遗传特性。”
为验证该体系在揭示分化分子机制中的有效性,研究人员聚焦于蛋白激酶——一类调节细胞发育、免疫反应和分化的酶。他们筛选了多种蛋白激酶抑制剂,以寻找髓系祖细胞分化的关键调节因子。结果发现,mTor蛋白激酶抑制剂能干扰分化过程,表明mTor是这一过程的关键调节因子。进一步实验证实,mTor是髓系祖细胞分化所必需的。Wang教授指出:“这是首次证明mTor在髓系祖细胞分化中发挥重要作用。”
Wang教授认为,这一发现证实了新方法为未来研究正常和异常髓系祖细胞分化提供了强大工具。他说:“利用该体系,我们可以进行基因操作,研究正常分化如何发生,以及哪些分子事件出错导致白血病等疾病。此外,它还可作为大规模药物筛选平台,寻找促进髓系祖细胞分化、延缓或阻止髓系疾病发生的潜在药物。”(生物谷:Bioon.com)