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糖尿病状态下造血干祖细胞的分化与动员变化2026-09-02 08:41:28

除了数量和比例变化外,糖尿病还显著影响HSPCs的分化命运。长期高血糖和胰岛素抵抗可对HSPCs产生预编程效应,主要指HSPCs及其下游CMPs、GMPs等祖细胞的分化程序相对倾向于单核细胞、巨噬细胞和粒细胞等髓系细胞,而淋系分化潜能相对下降。这种髓系偏倚在T2DM模型中尤为明显,表现为CMP和GMP比例提高,并伴随转录因子嘌呤盒转录因子1和CCAAT/增强子结合蛋白α等髓系转录因子上调。这种变化为外周血中促炎性单核细胞数量持续增加奠定了基础,后者具有更强的组织浸润与炎症介质释放能力,成为糖尿病并发症如动脉粥样硬化、肾病及视网膜病变中炎症细胞的重要来源。

因此,糖尿病诱导的造血失调并非被动反应,而是主动推动慢性炎症状态与多器官损伤的关键环节。HSPCs动员是受到多层级精细调控的主动生理事件。在生理情况下,干细胞因子与c-Kit之间的信号轴,以及主要由骨髓基质细胞产生的C-X-C基序趋化因子配体12与表达于HSPCs的C-X-C基序趋化因子受体4/C-X-C基序趋化因子受体7之间的结合作用,共同将HSPCs锚定在骨髓微环境中。当机体处于应激、炎症或造血需求增加等状态时,骨髓微环境中CXCL12的表达水平或空间分布发生改变,从而触发HSPCs自骨髓向外周循环的动员。
 
此外,骨髓交感神经纤维释放的去甲肾上腺素参与昼夜节律性HSPCs释放,而巨噬细胞通过分泌多种稳态因子参与HSPCs的保留与归巢调控,共同维持造血微环境的动态平衡。多项临床研究显示,无论是T1DM还是T2DM患者,缺血刺激或粒细胞集落刺激因子诱导后外周循环中CD34+细胞数量的增加幅度均显著低于非糖尿病对照;在未受缺血刺激的情况下,糖尿病患者外周循环中的CD34⁺细胞数量与对照组相比,没有明显变化。然而,在标准剂量G-CSF动员条件下,对照组CD34⁺细胞绝对计数较基线增加2.2倍,而糖尿病患者的HSPCs数量几乎无法有效增加。
 
出自《糖尿病驱动的造血重塑与代谢记忆》作者武艺雯,董芳,胡晓霞。