發(fā)布時間:2020-12-17
12月10日,中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院王金勇課題組和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所實驗血液學(xué)國家重點實驗室程輝/程濤課題組合作攻關(guān),在造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)調(diào)控領(lǐng)域研究取得新突破,最近在Haematologica(血液學(xué)雜志)在線發(fā)表了題為Loss of Nupr1 promotes engraftment by tuning the quiescence threshold of hematopoietic stem cell repository via regulating p53-checkpoint pathway的論文。該研究發(fā)現(xiàn):轉(zhuǎn)錄因子Nupr1通過p53信號通路調(diào)控造血干細(xì)胞(HSC)休眠態(tài)和激活態(tài)的轉(zhuǎn)換,敲除Nupr1的HSC更多的處于增殖期并具備更強的移植競爭優(yōu)勢,這一發(fā)現(xiàn)揭示了HSC穩(wěn)態(tài)調(diào)控的新機制。
造血干細(xì)胞(HSC)具有自我更新能力并能分化為各種血液細(xì)胞。生理狀態(tài)下,造血干細(xì)胞大部分處于休眠狀態(tài),僅有少量細(xì)胞增殖以維持造血穩(wěn)態(tài)。而在一些應(yīng)激狀態(tài)下(如失血過多、輻射損傷、化療等),HSC能夠迅速從休眠態(tài)中激活進行造血,當(dāng)機體再次恢復(fù)正常穩(wěn)態(tài)后,HSC會重新進入休眠狀態(tài)。這種精密的穩(wěn)態(tài)維持是受到復(fù)雜的機制調(diào)控的,目前為止,HSC休眠態(tài)與激活態(tài)的平衡調(diào)控機制尚不明確。
課題組前期研究發(fā)現(xiàn),Nupr1基因在HSC中的表達水平顯著高于造血多能祖細(xì)胞(MPP)。為了研究Nupr1在HSC中的作用,課題組構(gòu)建了Nupr1條件性敲除小鼠模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn),生理穩(wěn)態(tài)下Nupr1缺失的HSC更多的進入細(xì)胞周期,競爭移植實驗表明Nupr1-/- HSC在體內(nèi)具備移植競爭優(yōu)勢,體外擴增實驗也顯示Nupr1-/- HSC具備更強的增殖能力。進一步轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果揭示,Nupr1-/- HSC的p53信號通路顯著下調(diào),隨后將Nupr1-/- HSC中的p53表達水平回調(diào),其競爭優(yōu)勢下降,說明Nupr1對HSC穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)是通過p53信號通路來實現(xiàn)的。該研究對于尋求手段干預(yù)HSC實現(xiàn)擴增、干性維持、促進植入等具有重要理論指導(dǎo)意義。
王童潔、夏成祥為本文的共同第一作者,王金勇和程輝為該論文的共同通訊作者。本研究得到來自國家自然科學(xué)基金、廣州再生醫(yī)學(xué)與健康廣東省實驗室重點研發(fā)項目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點研究計劃等項目的經(jīng)費支持。
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