血液干细胞：在紧急情况下不负责!

　　

在感染或失血后，身体必须尽快补偿血细胞的损失。长期以来，这一直被认为是骨髓中造血干细胞的任务。但德国癌症研究中心(DKFZ)的科学家们现在在小鼠身上发现，特定的祖细胞群接管了这一任务:这加速了血细胞的再生，并可能保护干细胞免于衰竭。

只要我们健康，我们的身体就会保持血液和免疫细胞的数量基本不变。然而，任何增加细胞消耗的感染或其他疾病都会导致细胞损失，必须尽快补充细胞，以保持免疫系统的正常功能。

在胚胎发育期间，骨髓中的血液干细胞产生各种类型的成熟血细胞。DKFZ的Hans-Reimer Rodewald说:“因此，长期以来人们一直认为，在紧急情况下，血液和免疫细胞的损失向血液干细胞发出了信号，这些干细胞被刺激分裂得比平时快得多，以立即提供替代品。”

血液干细胞可以分裂为子细胞(仍然是干细胞)和第二子细胞(继续发育)。这些发育中的子细胞首先产生所谓的多能祖细胞，它能够分化成任何类型的血细胞。“到目前为止，我们还不清楚到底是血液干细胞在紧急情况下提供再生，还是祖细胞接管了这项工作，”这篇论文的第一作者之一、免疫学家Katrin Busch解释说。

Rodewald的团队现在已经能够在小鼠身上研究这个问题。为此，研究人员使用了被纳入血液干细胞的遗传标记，这些标记可以通过其细胞后代的所有进一步发育步骤进行追踪。

如果小鼠感染了细菌，它们就会出现全身炎症。正如预期的那样，标记的血液干细胞与细胞分裂发生反应，然而，这并没有导致分化血细胞数量的增加。此外，干细胞加强了转录，但这主要影响了那些与自我更新相关的基因。因此，血液干细胞本身显然不负责补充成熟的血细胞。这不仅适用于细菌感染，也适用于其他应激性健康状况，如贫血或缺乏各种类型的免疫细胞。

然而，当多能祖细胞群体配备了遗传标记时，情况就大不相同了:大约11天后，在细菌感染的小鼠中，从多能祖细胞中出现的不同标记白细胞的数量显著增加。

“让祖细胞完成这项任务有几个好处:它加快了这个过程，因为从干细胞分化是一个相当缓慢的过程。此外，祖细胞明显多于干细胞——这也有助于确保快速获得足够的成熟血细胞，”Rodewald补充说:“我们也将这一结果解释为血液干细胞可能的保护机制，也许是为了避免在生命过程中因反复感染而耗尽。”

几年前，这一实验室的科学家已经证明，与普遍的专家观点相反，在正常健康状况下，多能祖细胞在维持血细胞数量方面也起着主要作用。