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造血干细胞的干性维持与代谢调控

郑俊克  
【摘要】:近年来,HSCs的代谢调控日益受到关注:我们的系列研究揭示了HSCs以糖酵解方式作为能量主要来源的特征,并在转录水平和细胞骨架水平阐明了Meis/Hif-1?或Hif-2α/ROS/p16以及Profilin 1/G?13/Egr1途径在调控HSCs代谢和自我更新能力中的重要作用;我们初步的研究提示支链氨基酸除了参与蛋白质的构建之外,还可以作为营养信号分子而调节HSCs的干性维持;无独有偶,Speth等人发现可以通过16,16-二甲基前列腺素E2药物增加Hif-1α的表达而促进HSCs归巢和重建骨髓的能力,进一步证实了我们的前期发现;Ito等人也证实了PML-PPAR-δ途径所调控的脂肪氧化对HSCs干性维持的重要作用;同时Morrison等人发现HSCs具有较低的蛋白质合成水平的特性。这些研究提示葡萄糖、脂肪酸以及氨基酸三大营养物质的代谢可能在HSCs干性的维持中具有非常重要的作用,为深入研究HSCs的代谢调控提出了新的问题。此外,HSCs的体外扩增有望成为解决异体骨髓移植中HSCs供体来源不足和MHC配型困难的有效方法之一,但如何提高HSCs体外扩增的能力是目前亟待解决的难题之一,其中最为关键的因素是寻找合适的生长因子以提高HSCs自我更新的能力。鉴于目前研究所提示的HSCs具有独特的代谢方式(如糖酵解为主)、我们推测是否可以通过干预HSCs代谢调控的靶基因或信号通路(如使用代谢调节小分子化合物)而达到体外扩增的目的,这将也可能为HSCs体外扩增新分子的发现另辟蹊径,并在较大程度上促进该领域瓶颈问题的解决。

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1 张明;卢昀;汪晓峰;;脱水导致的胞内溶质变化与植物耐干性的获得[J];植物生理与分子生物学学报;2007年01期
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