关键要点
- 多能祖细胞，一种"亲代"血细胞，能够作为缓冲，对抗在造血干细胞中已被充分记录的衰老效应。
- 该研究结果有助于确认接受老年捐赠者的骨髓移植是安全的。
随着人们年龄增长，他们的干细胞也会衰老。多年来，科学家们已经知道，那些将发展成为血细胞的干细胞会显示出明显的衰老迹象，有时会导致白血病、过度血液凝结和其他疾病。
加利福尼亚大学圣克鲁兹分校研究人员的一项新研究表明，即使造血干细胞随着年龄增长而衰老，它们转变成的细胞往往仍然保持显著的不受影响状态。科学家们提供了证据，证明特定的"亲代"细胞可能起到缓冲作用，保护血液免受衰老效应的影响。
这项研究由生物分子工程学教授Camilla Forsberg和生物化学博士生Jenna Myers领导，研究结果发表在《干细胞报告》杂志上。他们的工作为血细胞的产生方式提供了新鲜且令人惊讶的见解，并对骨髓移植的安全性具有重要意义。
MPPs的缓冲作用
Camilla Forsberg在干细胞生物学研究所和Baskin工程学院的实验室专注于血细胞发育及其对凝血、心脏病、癌症、传染病等的影响。
称为造血干细胞的血细胞形成干细胞存在于骨髓中，具有独特的自我复制能力，可以终身维持人体的血液供应。像所有干细胞一样，它们在分化为最终的特化形式过程中会经历几个阶段。
随着身体老化，造血干细胞显示出明显的衰老迹象，但由此产生的血细胞并不总是受到影响。为了了解原因，研究人员决定关注多能祖细胞（MPPs），这是一种在许多血细胞分化过程的第一阶段产生的"亲代"血细胞。
首先，他们将年轻和年老的小鼠MPPs移植到新宿主中，以观察它们在此环境中是否能够产生新细胞。移植是血液细胞功能的黄金标准评估方法，也是治疗癌症和遗传异常患者的治疗方法。令人惊讶的是，虽然造血干细胞功能随着年龄增长而下降，但他们发现年老和年轻的MPPs之间没有功能差异。
Myers表示："我们发现的初步数据相当令人兴奋，表明在移植过程中，随着年龄增长，功能没有变化——然后我们进一步深入研究。"
为了进一步探索这些发现，他们检查了年老和年轻的MPPs，寻找细胞增殖和线粒体功能（细胞产生能量的能力）的变化。这些是造血干细胞显示衰老迹象的已有记录的方式，但同样，他们发现MPPs没有显著变化。
Myers解释道："当人们谈论造血干细胞衰老时，他们倾向于关注这些因素，并看到随着年龄增长的显著变化。我们希望在相同的情境下测试MPPs，令人兴奋和引人注目的是，我们发现没有显著变化。"
在分析基因表达时，研究人员发现，虽然在年轻和年老的造血干细胞之间有超过600个基因发生了显著变化，但在年轻和年老的MPPs之间只有126个差异表达基因。这一发现得到了生物信息学专家Paloma Medina的严谨贡献支持。
研究人员还检查了其他祖细胞（分化过程中更下游的其他类型的亲代细胞）的这些相同变化，并同样发现与年龄没有差异。
Forsberg表示："我们认为MPPs是这种缓冲效应的发起者，但其他祖细胞也没有功能差异。我认为人们之前并没有真正考虑过这一方面。"
安全的骨髓移植
这些发现有助于确认骨髓移植的安全性，骨髓移植是治疗血癌和其他血液及免疫系统疾病的常用方法。知道造血干细胞的衰老通常不会传递给其他血细胞，意味着医生在接受老年捐赠者的骨髓时可以更加有信心，即使是自体骨髓移植也是如此。
研究人员提出了三个假设，解释MPPs如何可能起到缓冲作用，将这个问题留给其他研究人员进一步研究。但对于Forsberg实验室来说，这篇论文引导他们将正在进行的研究重点放在一种不经过MPP阶段的血祖细胞上，因为这些细胞已被证明会随着年龄增长而增加异常血栓和心血管疾病的风险。
这项工作的其他贡献者包括Forsberg实验室之前的博士生Atesh Worthington和Donna Poscablo，现任博士生Raana Mogharrab，以及博士后学者Saran Chattopadhyaya和Marcel Rommel。
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