為何兇險(xiǎn)的白血病經(jīng)常奪取正值豆蔻年華的青春少年的生命?近日,中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所周波研究組與上海交通大學(xué)鄭俊克研究組合作研究給出了答案:原來,人類青春期起始分泌的腦垂體激素——促黃體生成素能讓造血干細(xì)胞從高速增長過程中“剎車”。該研究結(jié)果已在國際知名學(xué)術(shù)期刊The EMBO Journal上發(fā)表。
人類骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞有著自己的工作節(jié)奏:出生后,人體骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞會進(jìn)入高速擴(kuò)增期;伴隨著青春期的開始,這一發(fā)育進(jìn)程駛?cè)肓恕皠x車制動”階段,造血干細(xì)胞的數(shù)量開始逐步達(dá)到穩(wěn)定。如果“剎車”系統(tǒng)失靈,瘋長的造血干細(xì)胞會引發(fā)血液疾病,甚至白血病。那么,是什么控制了“剎車”過程呢?科學(xué)家一直未能解開這個謎團(tuán)。
近年來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),除了造血干細(xì)胞本身的主動調(diào)控外,外源因子在造血干細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持中同樣起著至關(guān)重要的作用。參與調(diào)控的外源因子會是誰呢?研究發(fā)現(xiàn),骨髓造血干細(xì)胞感應(yīng)促黃體生成素的能力在青春期呈指數(shù)性增長。而促黃體生成素是自青春期開始由腦垂體分泌的一種激素,它的“本職工作”是參與調(diào)控生殖系統(tǒng)的成熟。
打開人體青春期的“開關(guān)”會不會參與到了造血干細(xì)胞的“剎車行動”中呢?進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),造血干細(xì)胞的細(xì)胞表面有能夠感應(yīng)促黃體生成素的受體蛋白。一旦造血干細(xì)胞失去對促黃體生成素的“感應(yīng)”,它們會在青春期無節(jié)制地?cái)U(kuò)增,最終導(dǎo)致骨髓過度造血和白細(xì)胞增多癥,隨之而來的是白血病進(jìn)程的加速。
隨后的動物實(shí)驗(yàn)也表明,如果通過基因改造讓小鼠的造血干細(xì)胞無法“感應(yīng)”到青春期的促黃體成生素,小鼠骨髓內(nèi)的造血干細(xì)胞將過度擴(kuò)增,外周血白細(xì)胞異常增多,這直接證明促黃體生成素在調(diào)控造血干細(xì)胞功能過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),阻斷促黃體生成素的信號將加速白血病的發(fā)病速度。
研究組的這項(xiàng)工作首次提出了一種造血干細(xì)胞的計(jì)量機(jī)制——腦垂體通過分泌促黃體生成素讓造血干細(xì)胞的數(shù)量在青春期實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)。而如何利用這套“剎車系統(tǒng)”干預(yù)或防止白血病進(jìn)程,還有待科學(xué)家更深入的研究。
原載于文匯客戶端 2018年7月25日
作者:金婉霞 許琦敏