输注血小板因子4(PF4)已逆转人类造血干细胞(HSCs)的衰老过程,这些细胞是多种血液和免疫细胞的前体。
伊利诺伊大学芝加哥分校(美国伊利诺伊州)的一个研究团队证实,输注一种随年龄自然减少的血小板因子,能够使小鼠和人类的造血干细胞恢复活力。将造血干细胞恢复至年轻表型的能力,可能为治疗血液癌症和心血管疾病等造血干细胞相关疾病开辟新途径。
造血干细胞可分化为髓系细胞和淋系细胞,但随着年龄增长,它们倾向于生成更多髓系细胞。这导致包括免疫系统T细胞和B细胞在内的淋系细胞数量减少,进而影响免疫功能。
为深入了解这一现象,桑德拉·平霍(Sandra Pinho)领导的团队着手研究其潜在机制。通过初步分析小鼠和人类骨髓样本,团队发现PF4在老年小鼠和人类群体中表达下调。
进一步探索该发现,团队证实PF4缺乏的小鼠表现出造血干细胞衰老的特征,包括髓系细胞生成增加和DNA损伤。相反,当给予PF4时,其造血干细胞的DNA损伤减少,体内重建能力增强,并平衡了髓系与淋系细胞的生成比例。平霍表示,他们在人类造血干细胞中复制了这一效果,“使血液系统重获新生”。该研究本质上揭示,PF4下调造血干细胞的增殖,特别是那些产生髓系细胞的干细胞,防止其失控增殖和高突变率,从而解释了DNA损伤率降低的原因。
衰老对癌症的影响
然而,由于其抗增殖潜力,这一发现不仅影响免疫系统衰老。“当干细胞开始比正常更频繁地分裂,且其增殖未被调控时,它们会随时间积累突变,”平霍解释道;这些突变可能导致炎症和进一步的疾病,如癌症。
“我们的造血干细胞非常稀有。我们称之为免疫系统的‘圣杯’,”平霍继续说道。这项工作是“内在逆转某些年龄相关障碍可能性的明确证据。”
平霍警告说,这项工作不太可能逆转所有组织的衰老。然而,她相信它可能成为未来治疗年龄相关疾病工具箱中的重要组成部分。
来源
- Zhang S, Ayemoba CE, Di Staulo AM 等. 血小板因子4(PF4)调控造血干细胞衰老. Blood. blood2024027432 (2025)
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