研究人员追踪了支持人体终生血液和免疫细胞生成的循环干细胞在其生命周期中的变化，这一发现可能简化血癌的诊断。
这项发表在《自然医学》（Nature Medicine）上的研究为这些造血干细胞和祖细胞（HSPCs）提供了参考范围，并可能推动单细胞基因组学在血液学领域的临床应用。特别是，研究表明，分析这些细胞对于确定患骨髓增生异常综合征（MDS）等疾病的风险非常有用。骨髓增生异常综合征是一组与年龄相关的疾病，在这类病症中，造血干细胞无法正常成熟为功能性血细胞。
“这项研究首次定量描述了健康个体间血干细胞的变化，”以色列魏茨曼研究所（Weizmann Institute）联合实验室的阿莫斯·塔内（Amos Tanay）博士和利兰·舒卢赫（Liran Shlush）博士说道。
他们向《精准医学内部》（Inside Precision Medicine）解释道：“正是这种变化定义了正常的边界，并使我们能够诊断出超出此范围的模式。”
“这将推动血液恶性肿瘤诊断的整体进步，特别是通过外周血诊断，从而取代骨髓分析。” 该研究使用单细胞RNA测序技术对外周血中表达CD34蛋白的细胞进行了分析，并结合计算方法，研究了148名不同年龄段人群的循环HSPC。
研究团队追踪了参与者一生中的生理和疾病特异性变化，并详细表征了各种不同、有时罕见的HSPC亚群（如NKTDP和BEMP）的转录程序。然后，他们为所研究人群中循环HSPC亚群频率定义了正常参考范围。
结果表明，不同个体之间循环HSPC亚型的组成差异很大，而细胞状态本身却非常普遍。这些组成在一整年的随访期间保持稳定。
研究还发现，当比较50岁以下和60岁以上男性时，男性髓系（MEBEMP）与淋巴系（CLP）祖细胞比例随着年龄显著增加。而在女性中，这种与年龄相关的髓系偏向并不显著。
在髓系分化轨迹中，老化与更分化状态的过度表达相关，但仅限于男性。
研究人员指出，这种性别特异性的年龄与循环HSPC髓系偏向的相关性可能与细胞内在特性有关，例如男性特有的白血病相关突变可能会促使髓系分化。
或者，这也可能与年龄相关的激素变化及骨髓微环境的变化有关。
随后，团队展示了如何无需骨髓采样即可通过外周血诊断骨髓增生异常综合征，并定义了患有该疾病且异常淋巴细胞、嗜碱性粒细胞或粒细胞祖细胞频率的患者类型。
研究人员总结道：“我们的研究深入探讨了[循环]HSPC在群体水平的基本分子生理学，揭示了与年龄相关的表型，并提出了一个用于血液恶性肿瘤机制和诊断见解的平台。”
“这一资源，加上其他用于血液遗传学和表观基因组分析的工具，有可能重新定义血液学中的正常与病理状态，并为临床医生和研究人员提供从健康到疾病过渡的映射手段。”
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