深圳子科生物報(bào)道:
成年人的骨髓中含有比以前想象的更多的造血干細(xì)胞,數(shù)量可以達(dá)到50,000-200,000個(gè)!來自Sanger研究所和Wellcome-MRC干細(xì)胞研究所的研究人員開發(fā)了一種基于生態(tài)學(xué)的新方法研究干細(xì)胞,提出了新觀點(diǎn),這將有助于人類衰老研究,以及了解疾病期間全身干細(xì)胞的變化。
這一研究成果公布在9月5日的Nature雜志上,這項(xiàng)研究利用全基因組測(cè)序構(gòu)建和分析細(xì)胞家族樹,深入了解了癌癥如何發(fā)展的,為什么某些干細(xì)胞療法比其他療法更有效。

我們體內(nèi)的所有器官都依賴干細(xì)胞來維持其功能。在組織或器官中存在的成體干細(xì)胞是一些能自我維持的細(xì)胞群,其后代能分化成組織內(nèi)的所有特化細(xì)胞類型。
造血干細(xì)胞驅(qū)動(dòng)血液的產(chǎn)生,也幫助進(jìn)行治療,如骨髓移植(治療白血病,用健康的血液干細(xì)胞取代癌細(xì)胞)。
然而,我們對(duì)于自身體內(nèi)的這些干細(xì)胞并非*了解,甚至還有一些基本的問題,例如有多少細(xì)胞以及它們?nèi)绾坞S著年齡而變化,尚未得到解答。
在這篇文章中,研究人員次確定了在健康人體中有多少造血干細(xì)胞起作用。研究人員采用傳統(tǒng)上用于生態(tài)學(xué)的方法來追蹤細(xì)胞群大小,發(fā)現(xiàn)健康的成年人一般都需要50,000-200,000個(gè)干細(xì)胞。
Sanger研究所的通訊作者之一,Peter Campbell博士說:“我們發(fā)現(xiàn)健康成年人的血液干細(xì)胞數(shù)量在5萬到20萬之間,這比以前認(rèn)為的要高出10倍。而之前對(duì)造血干細(xì)胞數(shù)量的估計(jì)是從小鼠,貓或猴的研究中推斷,這是人類直接量化干細(xì)胞數(shù)量。這種新方法為研究其他人體器官中的干細(xì)胞以及它們?nèi)绾卧诮】岛图膊≈g的變化開辟了道路。”
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),血液中的干細(xì)胞數(shù)量在童年時(shí)期迅速增加,并在青春期達(dá)到平臺(tái)期。干細(xì)胞的數(shù)量在整個(gè)成年期保持相對(duì)恒定。
在這項(xiàng)研究中,研究人員對(duì)一名健康的59歲男性的140個(gè)血液干細(xì)胞集群進(jìn)行了全基因組測(cè)序。他們采用capture-recapture方法,這種方法一般用于生態(tài)學(xué)監(jiān)測(cè)物種種群,通過這種方法“標(biāo)記”干細(xì)胞,可以將其與血細(xì)胞群進(jìn)行比較。
文章作者Henry Lee-Six說:“我們從血液和骨髓中分離出一些干細(xì)胞,并對(duì)它們的基因組進(jìn)行測(cè)序,用以檢測(cè)突變。這些突變就像條形碼一樣,每個(gè)條形碼都標(biāo)記一個(gè)干細(xì)胞及其后代。然后我們?cè)谘旱钠溆嗖糠謱ふ疫@些突變,看看哪些血細(xì)胞攜帶相同的條形碼,從中我們可以估計(jì)總共有多少干細(xì)胞。”
目前測(cè)量干細(xì)胞群體大小的方法通常需要基因組工程,這意味著它們于模型生物,例如小鼠。通過分析人類細(xì)胞中自然發(fā)生的突變,研究人員可以利用突變的積累來追蹤干細(xì)胞,了解干細(xì)胞動(dòng)態(tài)如何隨著人的一生發(fā)生變化。
另外一位通訊作者,David Kent博士說:“這種新方法非常靈活。我們不僅可以測(cè)量存在多少干細(xì)胞,而且還可以看看它們之間的相互關(guān)系,以及它們產(chǎn)生的血細(xì)胞類型。將這種技術(shù)應(yīng)用于血癌患者的樣本,我們可以了解單個(gè)細(xì)胞如何戰(zhàn)勝正常細(xì)胞,擴(kuò)充其數(shù)量,引發(fā)癌癥的?;蚪M測(cè)序的成本下降,改變了科學(xué)研究,使之前認(rèn)為不大可能進(jìn)行的研究變成了常規(guī)研究,這對(duì)于生物學(xué)領(lǐng)域來說,是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)代。”
原文標(biāo)題:
Population dynamics of normal human blood inferred from somatic mutations