弗朗西斯·克里克研究所的研究人员发现了定期献血者的血液干细胞中的基因变化，这些变化支持新非癌细胞的生成。
了解随着年龄增长，我们血液干细胞中积累的突变差异对于理解血液癌症（如白血病）是如何发展以及如何在临床症状出现前进行干预非常重要。
随着年龄的增长，骨髓中的干细胞自然会积累突变，随之而来的是克隆的出现，这些克隆是由具有略微不同遗传组成的血细胞群体。有时，特定的克隆会导致像白血病这样的血液癌症。
当人们献血时，骨髓中的干细胞会产生新的血细胞以补充失去的血液，这种压力促使某些克隆的选择。
在《血液》杂志上发表的研究中，克里克研究所的研究团队与海德堡DFKZ和德国红十字会血液捐赠中心的科学家合作，分析了超过200名经常献血者（这些人每年献血三次，持续40年，总共献血超过120次）和偶尔献血者（总共献血少于五次）的血液样本。
两组样本显示了相似的克隆多样性，但血细胞群体的组成有所不同。
例如，两组样本都含有DNMT3A基因发生变化的克隆，该基因在发展成白血病的人群中已知会发生突变。有趣的是，在经常献血者中观察到的DNMT3A基因变化并不在已知的前白血病区域。
为了更好地理解这一点，克里克研究所的研究人员在实验室中编辑了人类干细胞中的DNMT3A。他们诱导了与白血病相关的基因变化以及在经常献血者组中观察到的非前白血病变化。
他们在两种环境中培养这些细胞：一种含有促红细胞生成素（EPO），这是一种刺激红细胞生成的激素，在每次献血后会增加；另一种含有炎症化学物质以模拟感染。
携带经常献血者常见突变的细胞在含有EPO的环境中生长良好，而在炎症环境中则无法生长。相反，携带已知前白血病突变的细胞表现出相反的情况。
这表明，在经常献血者中观察到的DNMT3A突变主要是对献血引起的生理性失血作出反应。
最后，研究团队将携带两种类型突变的人类干细胞移植到小鼠体内。其中一些小鼠被移除了一些血液并注射了EPO以模拟献血的压力。
携带经常献血者突变的细胞在对照条件下正常生长，并在应激条件下促进了红细胞的生成，而没有发生癌变。相比之下，前白血病突变在对照条件或应激条件下都显著增加了白细胞的数量。
研究人员认为，定期献血是一种选择有利于应对失血突变的活动，但不会选择与血液癌症相关的前白血病突变。
弗朗西斯·克里克研究所造血干细胞实验室组长、资深作者多米尼克·邦内特说：“我们的工作是一个关于基因如何与环境和衰老相互作用的有趣例子。对血细胞生成施加低水平压力的活动使我们的血液干细胞得以更新，我们认为这有利于促进干细胞生长而不是疾病。”
“我们的样本量相当有限，因此不能确定献血一定会减少前白血病突变的发生率，我们需要在更大数量的人群中验证这些结果。可能是那些能够献血的人更有可能身体健康，这也反映在他们的血细胞克隆中。但我们从中获得的不同突变群体及其影响的见解是非常有趣的。”
弗朗西斯·克里克研究所造血干细胞实验室博士后研究员赫克托·乌尔加·恩卡波与海德堡DFKZ的达贾·卡尔波娃共同担任第一作者，他说：“我们对前白血病突变更了解，因为我们可以在人们被诊断出血液癌症时看到它们。”
“我们必须观察一个非常特定的人群才能发现可能长期有益的微妙遗传差异。我们现在正致力于弄清楚这些不同类型的突变在发展中起什么作用，以及它们是否可以作为治疗靶点。”
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