造血功能會受到生物應激的影響，例如感染、炎癥和某些藥物。在一項新研究中，東京醫(yī)科齒科大學 (TMDU) 的研究人員確定了一種新型細胞表面標記物，可以準確分析造血細胞對生物應激的反應。
造血包括所有三種血細胞的產(chǎn)生：紅細胞、白細胞和血小板。這是一個動態(tài)過程，對骨髓內外的疾病過程做出反應——骨髓是產(chǎn)生血細胞的地方。此前，造血研究主要依賴于對造血干細胞表達的蛋白 Sca-1 的分析和早期造血祖細胞，它們都是所有三種血細胞的共同祖細胞。雖然 Sca-1 不由大多數(shù)特定于一種血細胞的晚期祖細胞表達，但最近的報道越來越多地表明這些細胞在生物應激時再次開始表達 Sca-1，降低了基于 Sca 的造血分析的可靠性-1 表達式。
“準確分析造血功能對于我們了解各種疾病的發(fā)病機制至關重要，”該研究的相應作者 Toshiaki Ohteki 說。“我們研究的目標是確定一種替代的、穩(wěn)定的標記物，可以可靠地用于研究造血對壓力情況的反應。”
為了實現(xiàn)他們的目標，該項目的主要貢獻者 Masashi Kanayama 將細菌毒素注射到小鼠體內以誘導全身細菌感染，并檢測到 Sca-1 陽性造血祖細胞的增加，這表明 Sca-1 陰性細胞開始表達蛋白質作為對感染的反應。為了確定 Sca-1 的優(yōu)良標記，他篩選了 180 種細胞表面蛋白，并將蛋白質 CD86 確定為新的候選標記。與 Sca-1 相比，CD86 表達在全身細菌感染后沒有顯著增加，證實了它在應激條件下區(qū)分早期和晚期造血祖細胞的潛力。
但 CD86 能否幫助理解生物應激如何影響造血反應?為了研究這一點，研究人員專注于注射細菌毒素的小鼠的紅細胞生成，即紅細胞的產(chǎn)生?；?CD86 的分析確定了毒素注射后 18-24 小時內骨髓中紅細胞生成的早期激活階段，而基于 Sca-1 的分析則沒有。進一步分析表明，骨髓中的紅細胞數(shù)量在 18 小時達到峰值，然后在 72 小時內降至基礎水平。反之，24小時血液中的紅細胞數(shù)量開始增加。有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)生的細胞具有成熟紅細胞的形態(tài)特征，即較小的細胞尺寸和無細胞核，證實這些細胞不是紅細胞前體。
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