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科研進展

廣州健康院揭示造血幹細胞穩態調控的新機制

發表日期:2020-12-17來源:放大 縮小

  12月10日,中科院广州生物医药与健康研究院王金勇课题组和中国医学科学院血液学研究所实验血液学国家重點實驗室程辉/程涛课题组合作攻关,在造血干细胞稳态调控领域研究取得新突破,最近在Haematologica(血液学杂志)在线发表了题为Loss of Nupr1 promotes engraftment by tuning the quiescence threshold of hematopoietic stem cell repository via regulating p53-checkpoint pathway的論文。该研究发现:转录因子Nupr1通过p53信号通路调控造血干细胞(HSC)休眠态和激活态的转换,敲除Nupr1的HSC更多的处于增殖期并具备更强的移植竞争优势,这一发现揭示了HSC稳态调控的新机制。 

  造血幹細胞(HSC)具有自我更新能力並能分化爲各種血液細胞。生理狀態下,造血幹細胞大部分處于休眠狀態,僅有少量細胞增殖以維持造血穩態。而在一些應激狀態下(如失血過多、輻射損傷、化療等),HSC能夠迅速從休眠態中激活進行造血,當機體再次恢複正常穩態後,HSC會重新進入休眠狀態。這種精密的穩態維持是受到複雜的機制調控的,目前爲止,HSC休眠態與激活態的平衡調控機制尚不明確。 

  课题组前期研究发现,Nupr1基因在HSC中的表达水平显著高于造血多能祖细胞(MPP)。为了研究Nupr1在HSC中的作用,课题组构建了Nupr1条件性敲除小鼠模型。结果发现,生理稳态下Nupr1缺失的HSC更多的进入细胞周期,竞争移植实验表明Nupr1-/- HSC在体内具备移植竞争优势,体外扩增实验也显示Nupr1-/- HSC具备更强的增殖能力。进一步转录组测序结果揭示,Nupr1-/- HSC的p53信号通路显著下调,随后将Nupr1-/- HSC中的p53表达水平回调,其竞争优势下降,说明Nupr1对HSC稳态的调节是通过p53信号通路来实现的。该研究对于寻求手段干预HSC实现扩增、干性维持、促进植入等具有重要理论指导意义。 

  王童洁、夏成祥为本文的共同第一作者,王金勇和程辉为该論文的共同通讯作者。本研究得到来自国家自然科学基金、广州再生医学与健康广东省实验室重点研发项目、中國科學院战略性先导科技专项、中國科學院前沿科学重点研究计划等项目的经费支持。 

  論文链接

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