老化干细胞可以解释白血病的患病率较高,老年人感染

根据斯坦福大学医学院的科学家介绍,人类干细胞对老化过程不免疫。研究人员研究了造血干细胞,其产生包含血液和免疫系统的细胞。了解何时以及如何随着岁月的何时以及如何发挥作用,可以解释为什么某些疾病,如急性髓性白血病,患病率增加,以及为什么老年人往往更容易感染感冒和流感等感染。

“我们知道似乎随着年龄的增加而下降,“Wendy Pang,MD说。”这是比较年轻和老纯化,人类的功能和基因表达谱的第一研究,它告诉我们,这些临床变化可以追溯到干细胞功能。“

具体来说,研究人员发现,造血65岁以上健康人的淋巴细胞(负责对病毒和细菌产生免疫反应的细胞)比20岁至35岁健康人的干细胞产生的淋巴细胞要少。(这些细胞是从骨髓样本中分离出来的。)相反,老年造血干细胞(HSCs)在产生另一种白细胞——髓系细胞时往往会产生偏差。这种偏倚可以解释为什么老年人比年轻人更容易罹患髓系恶性肿瘤。

该研究将于11月28日在线发布国家科学院的诉讼程序。斯坦福大学医学科学培训项目的庞教授是这项研究的第一作者;病理学教授欧文·韦斯曼医学博士是该研究的资深作者。韦斯曼也是斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所的主任。

庞开始研究,了解人类HSC是否像鼠标HSC。以前的研究表明,随着实验室鼠标的变化,小鼠HSC的数量和功能变化。她从15名健康的老年人和28名健康青少年获得HSC,并比较流行,分配和细胞周期概况。

她发现HSCs在老年人中占更大比例的骨髓细胞而不是年轻人。它们也比年轻的HSC在积极分割。但他们的数量越来越多,增加的扩散没有转化为更高的效率;就像一个顶部摆脱控制失控,因为它的旋转减慢时,老化的HSC似乎试图跟上日常生活的需求。

当痛苦净化了HSC并在实验室烹饪中生长它们时,她发现来自老年人的HSC不太能够区分成B.更有可能成为骨髓细胞。此外,给予年龄较大的人HSC的移植的免疫缺陷实验室小鼠在移植后的几个月到几个月,人类HSC的移植患者在其骨髓中表现出较高比例的髓样,在其骨髓中淋巴细胞。

最后,Pang检测了两组人造血干细胞的基因表达谱,以及来自42 - 61岁人群的5个造血干细胞样本。她发现,来自老年捐赠者的造血干细胞表达了相对较高水平的与细胞周期、增殖和发育相关的几种年龄相关基因,以及与DNA修复和细胞死亡相关的基因。这些基因的较高水平表明,细胞不太可能静静地等待,直到需要新的血液或免疫细胞,而是以不适当的方式进入细胞周期。

总体而言,结果镜像在不同年龄的实验室小鼠的研究中看到的那些。他们建议人类HSCS作为一个人的努力,并且这种斗争有时不仅导致免疫反应不足,而且还导致不适当的生长和特定类型的血液癌症,如。他们还为许多其他条件进行了贡献了有价值的信息。

“在小鼠和人类身上,这个系统是如何衰老的,一直是个谜,”韦斯曼说。他还是弗吉尼亚和D.K.路德维格癌症研究临床研究教授(Virginia & D.K. Ludwig Professor for Clinical Investigation In Cancer Research),也是斯坦福癌症研究所(Stanford's Cancer Institute)的成员。“因为年老老鼠和人类的造血干细胞来源于他们年轻时的造血干细胞,所以有两种可能来描述这些差异是如何发生的。无论是个体,年轻的造血干细胞随着年龄的增长改变其基因表达模式,经历有利于髓系的遗传适应,还是每个年轻的造血干细胞已经有一个特定的谱系偏性,并通过老化的自然选择来争夺宝贵的生态位,而老化倾向于髓系细胞。”Weissman认为,了解哪种可能性是正确的,可以帮助临床医生在未来鼓励具有更合适属性的造血干细胞在年龄相关疾病患者中存活。

“这些调查结果也将作为未来的年龄相关疾病研究的重要基准,例如骨髓性缺陷综合征,贫血和贫血“剧痛说。”现在我们知道HSCS如何改变并在没有生病的老年人中的功能,我们应该能够从正常年龄相关的现象中挑逗疾病相关的变化。“


进一步探索

干细胞是成熟淋巴样肿瘤发病机制的核心

引文:老化的干细胞可能是老年人中白血病和感染发病率较高的原因(2011年11月28日)
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