维罗尼卡·瓦格纳 硕士(企业传播部,美因茨大学医学中心)
血液癌症(如白血病)是由骨髓中造血干细胞的基因变化引起的。美因茨大学医学中心的科学家们现已表明,慢性炎症如何在具有与年龄相关的造血干细胞突变的患者中,在疾病早期阶段改变骨髓,从而促进疾病的发展。他们发现,炎症性组织干细胞与某些免疫细胞的相互作用触发了骨髓微环境中的自我强化炎症过程,这些过程损害了正常的血液形成。
这些发现今天发表在著名期刊《自然通讯》上,可能为开发血液癌症早期治疗的新疗法奠定基础。
每秒钟,人类骨髓都会产生数百万个新的血细胞和免疫细胞。这种持续的细胞更新基于造血干细胞(简称HSCs)、支持性结缔组织细胞(基质细胞),以及控制免疫系统的分子或细胞(免疫调节剂)之间的相互作用。骨髓微环境对血细胞形成至关重要。它使细胞之间能够进行信号交换,从而影响健康细胞和基因改变的、可能致病的细胞的生长。尽管骨髓微环境对血液形成具有重要意义,但关于它如何促进血液癌症发展的了解却很少。
由美因茨大学医学中心内科三部工作组负责人博尔哈内·盖兹格博士和海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)工作组负责人、巴塞尔大学教授朱迪思·佐格博士领导的国际研究团队现已发现,具有造血干细胞突变的人体内的慢性炎症过程可以在疾病症状出现之前很久就导致骨髓微环境的细胞变化。
科学家们研究了具有特定造血干细胞遗传变化的受试者的骨髓微环境:不确定潜能克隆性造血(CHIP)可以作为衰老过程的一部分发展,并发生在约10%至20%的60岁以上人群中,以及近30%的80岁以上人群中。尽管CHIP无症状,但它使血液癌症风险增加十倍,使心血管疾病风险加倍,并与死亡率增加相关。骨髓增生异常综合征(MDS)是一组以血细胞生成受损和进行性骨髓衰竭为特征的疾病。MDS也主要发生在老年人群中——每10万名70岁以上人群中约有20人受到影响。在多达30%的病例中,MDS发展为急性髓系白血病(AML),这是一种侵袭性强且通常致命的血液癌症。
在CHIP和MDS患者的骨髓微环境中,研究人员发现了一组炎症性结缔组织干细胞(炎症性间充质基质细胞),这些细胞取代了骨髓中的正常结缔组织干细胞。与健康的基质细胞不同,炎症性细胞释放大量信号分子,吸引并激活对身体自身蛋白干扰素(免疫系统的一个组成部分)有反应的特定免疫细胞。这些干扰素反应性T细胞进一步加剧了炎症过程并破坏了正常血液形成。
"我们的研究表明,骨髓微环境积极影响血液癌症发展的最早阶段,"最近发表的研究的最后作者盖兹格博士强调说。"得益于基因分析的进步,我们可以在症状出现前几年就检测到血液癌症的前体。因此,我们关于基质细胞和免疫细胞之间相互作用的新发现,可能为针对骨髓微环境的CHIP或MDS预防性疗法奠定基础,并在白血病发展前阻止疾病进展。炎症性间充质基质细胞和干扰素反应性T细胞的独特分子特征也可以作为生物标志物,以便在临床症状出现前很久就识别出高风险个体,"盖兹格博士解释道。
据科学家称,这项研究有助于更好地理解所谓的"炎症老化",这是一种慢性轻度炎症,是许多与年龄相关疾病的基础——从癌症到心血管和代谢疾病。
该研究是与海德堡欧洲分子生物学实验室(EMBL)、德累斯顿卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯大学医院、瑞典卡罗林斯卡研究所、索邦大学以及德国转化癌症研究联盟(DKTK)的合作伙伴机构(如德国癌症研究中心(DKFZ)和德累斯顿国家肿瘤疾病中心(NCT))合作进行的,并由DKTK-CHOICE项目、欧洲研究理事会(ERC)和何塞·卡雷拉斯白血病基金会资助。
原始出版物:
普鲁梅尔 KD, 伍兹 K, 霍尔马托夫 M, 施密特 EC, 拉夫乔 EP, 拉比亚德 M, 韦纳 R, 波施曼 G, 斯图勒 K, 温特 S, 奥尔施莱格尔 U, 沃布斯 M, 施瓦茨 LS, 莫拉 PL, 赫尔斯特朗-林德伯格 E, 拉贾林加姆 K, 特奥博尔德 M, 特罗布里奇 JJ, 卡隆 C, 贾弗雷多 T, 施密茨 M, 普拉茨贝克 U, 佐格 JB, 盖兹格 B. 炎症性基质细胞和T细胞介导克隆性造血和骨髓增生异常中的人类骨髓生态位重塑. 自然通讯 (2025).
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博尔哈内·盖兹格 博士
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维罗尼卡·瓦格纳 硕士
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约翰内斯·古滕贝格大学美因茨医学中心是德国莱茵兰-普法尔茨州唯一的超高级医疗机构,也是一个国际公认的科学中心。60多个诊所、研究所和部门的医学和科学专家跨学科合作,每年治疗约403,000名患者。高度专业化的患者护理、研究和教学密不可分。美因茨培训了约3,700名医学和牙科学生以及约590名未来的医疗、商业和技术专业人员。拥有约9,000名同事的美因茨大学医学中心是该地区最大的雇主之一,也是增长和创新的重要推动力。
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