揭示調(diào)節(jié)造血干祖細(xì)胞分化更新的新型分子機(jī)制

機(jī)體需要制造持續(xù)的血細(xì)胞供應(yīng)來(lái)進(jìn)入循環(huán)，血細(xì)胞的功能范圍非常廣，比如其會(huì)向組織供氧、抵御感染、還能幫助機(jī)體在損傷后促進(jìn)血液凝固；避免這些細(xì)胞發(fā)生缺陷或過(guò)度增殖往往涉及非常嚴(yán)格的調(diào)控機(jī)制，但研究人員并不清楚其中所涉及的分子機(jī)制。

近日，來(lái)自大阪大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，一種名為Ragnase-1的分子或能調(diào)節(jié)造血干祖細(xì)胞（HSPCs，hematopoietic stem and progenitor cells）的更新和分化，所有血細(xì)胞都衍生自HSPCs，相關(guān)研究結(jié)果刊登于國(guó)際雜志Nature Communications上；文章中研究者揭示了Ragnase-1分子的異常如何失去調(diào)節(jié)血細(xì)胞產(chǎn)生的能力，以及其如何引發(fā)多種副作用發(fā)生，比如血液惡性腫瘤的發(fā)生等。

這項(xiàng)研究中，研究人員**利用基于計(jì)算機(jī)的分析技術(shù)鑒別出了在成體和胚胎HSPCs表達(dá)發(fā)生明顯不同的關(guān)鍵基因，在這些基因中，研究人員選擇Ragnase-1進(jìn)行深入分析研究，鑒于其在另一種干細(xì)胞類型分化過(guò)程中所扮演的角色，后期研究人員進(jìn)行的分析包括在小鼠機(jī)體中剔除一個(gè)或一對(duì)Ragnase-1基因拷貝，隨后評(píng)估干細(xì)胞分化為其它血細(xì)胞系的影響以及小鼠整體健康程度的影響。

研究者Nobuyuki Takakura說(shuō)道，剔除Ragnase-1基因（甚至是一個(gè)基因拷貝）或會(huì)導(dǎo)致骨髓中HSPCs分化和更新發(fā)生異常，同時(shí)Ragnase-1基因敲除的小鼠也會(huì)表現(xiàn)出一些生理學(xué)的異常，比如體重減輕和脾臟擴(kuò)大等，這些小鼠往往在很年輕時(shí)就死亡了。隨后研究者深入分析了Ragnase-1促進(jìn)其功能發(fā)揮的機(jī)制，他們發(fā)現(xiàn)，Ragnase-1能通過(guò)降解靶點(diǎn)mRNAs：Gata2和Tal1來(lái)在轉(zhuǎn)錄后水平上施加調(diào)節(jié)活性，這一過(guò)程對(duì)于控制血細(xì)胞生成至關(guān)重要。

本文研究表明，Ragnase-1的活性是確定干細(xì)胞一系列行為的關(guān)鍵，比如是否能維持靜息狀態(tài)，自我更新用以維持干細(xì)胞池未來(lái)的分化，或根據(jù)機(jī)體需要開始分化為不同類型的血細(xì)胞系等。研究者表示，Ragnase-1在HSPCs的更新和分化上扮演著關(guān)鍵角色，相關(guān)研究或能為研究者提供靶點(diǎn)幫助開發(fā)治療諸如白血病等多種疾病的新型療法。