造血干细胞蛋白质稳态调控与衰老机制研究2025-07-18 08:54:48
2023年美国学者发现,造血干细胞采用一套特殊机制来清理其内部的异常蛋白质,该机制会随造血干细胞衰老而失灵,强化该机制功能有助对抗与衰老相关的疾病。骨髓中的造血干细胞负责终生维持血细胞和多种免疫细胞的再生,并具有自我更新能力。为了保持长时间稳定运行,造血干细胞需要监控内部的蛋白质稳态,尽量避免错误折叠蛋白质的积累。
受损和错误折叠的蛋白质会被收集起来并集中运输,在细胞核附近形成被称为聚集体的结构,然后由溶酶体统一分解处理,这一过程被称为“聚集体自噬“。造血干细胞依赖Bag3的基因,将异常蛋白质运送到聚集体。干扰该基因会使异常蛋白质在细胞内累积,导致造血干细胞分化异常、自我更新能力下降。造血干细胞都拥有这种蛋白质聚集体,衰老时内部蛋白质聚集体几乎完全消失,表现为“聚集体自噬“机制功能障碍。衰老导致清理垃圾蛋白质的效率降低,可能是造血干细胞功能失调、引发衰老相关疾病的重要原因。该研究成果为我们理解干细胞与细胞衰老的相关性及其分子机制,提供了参考数据。
2013年日本和美国学者将人皮肤细胞重编程为iPSCs,并且让其分化成表达肝脏基因的早期肝细胞,然后在培养基中加入从脐带血中分离得到的血管内皮细胞和可分化为骨骼、软骨和脂肪细胞的间充质干细胞。最终,这些三维肝芽成功生长为微型人类肝脏,并具有正常的肝细胞功能,这是世界首例使用iPSCs体外培养的人造迷你肝脏。2022年,Kasev等通过培养小鼠早期发育三种不同类型的干细胞,诱导特定基因的表达,建立一个独特的环境,使干细胞相互作用,最终形成拥有心脏跳动和脑组织的小鼠模型胚胎。
出自《干细胞与人类健康研究进展》 作者:潘杰,中山皓博.
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