比以前认为的多10倍！Nature纠正干细胞数量理论

新的研究方法显示，人类的造血干细胞比以前认为的多10倍

　　

生物通报道：成年人的骨髓中含有比以前想象的更多的造血干细胞，数量可以达到50,000-200,000个！来自Sanger研究所和Wellcome-MRC干细胞研究所的研究人员开发了一种基于生态学的新方法研究干细胞，提出了新观点，这将有助于人类衰老研究，以及了解疾病期间全身干细胞的变化。

这一研究成果公布在9月5日的Nature杂志上，这项研究利用全基因组测序构建和分析细胞家族树，深入了解了癌症如何发展的，为什么某些干细胞疗法比其他疗法更有效。

我们体内的所有器官都依赖干细胞来维持其功能。在组织或器官中存在的成体干细胞是一些能自我维持的细胞群，其后代能分化成组织内的所有特化细胞类型。

造血干细胞驱动血液的产生，也帮助进行治疗，如骨髓移植（治疗白血病，用健康的血液干细胞取代癌细胞）。

然而，我们对于自身体内的这些干细胞并非完全了解，甚至还有一些最基本的问题，例如有多少细胞以及它们如何随着年龄而变化，尚未得到解答。

在这篇文章中，研究人员第一次确定了在健康人体中有多少造血干细胞起作用。研究人员采用传统上用于生态学的方法来追踪细胞群大小，发现健康的成年人一般都需要50,000-200,000个干细胞。

Sanger研究所的通讯作者之一，Peter Campbell博士说：“我们发现健康成年人的血液干细胞数量在5万到20万之间，这比以前认为的要高出10倍。而之前对造血干细胞数量的估计是从小鼠，猫或猴的研究中推断，这是人类首次直接量化干细胞数量。这种新方法为研究其他人体器官中的干细胞以及它们如何在健康和疾病之间的变化开辟了道路。”

科学家发现，血液中的干细胞数量在童年时期迅速增加，并在青春期达到平台期。干细胞的数量在整个成年期保持相对恒定。

在这项研究中，研究人员对一名健康的59岁男性的140个血液干细胞集群进行了全基因组测序。他们采用capture-recapture方法，这种方法一般用于生态学监测物种种群，通过这种方法“标记”干细胞，可以将其与血细胞群进行比较。

文章第一作者Henry Lee-Six说：“我们从血液和骨髓中分离出一些干细胞，并对它们的基因组进行测序，用以检测突变。这些突变就像条形码一样，每个条形码都标记一个干细胞及其后代。然后我们在血液的其余部分寻找这些突变，看看哪些血细胞携带相同的条形码，从中我们可以估计总共有多少干细胞。”

目前测量干细胞群体大小的方法通常需要基因组工程，这意味着它们仅限于模型生物，例如小鼠。通过分析人类细胞中自然发生的突变，研究人员可以利用突变的积累来追踪干细胞，了解干细胞动态如何随着人的一生发生变化。

另外一位通讯作者，David Kent博士说：“这种新方法非常灵活。我们不仅可以测量存在多少干细胞，而且还可以看看它们之间的相互关系，以及它们产生的血细胞类型。将这种技术应用于血癌患者的样本，我们可以了解单个细胞如何战胜正常细胞，扩充其数量，引发癌症的。基因组测序的成本下降，改变了科学研究，使之前认为不大可能进行的研究变成了常规研究，这对于生物学领域来说，是一个非常激动人心的时代。”

（生物通：万纹）

原文标题：

Population dynamics of normal human blood inferred from somatic mutations