科学家发现胎盘造血干细胞生态位中的关键细胞和信号通路

(欧宝娱乐地址Medical Xpress)——加州大学洛杉矶分校干细胞研究人员已经在胎盘生态位中发现了一种特定类型的细胞和信号通路，在阻止血液干细胞在胎盘中分化为成熟血细胞方面发挥了关键作用。防止这种过早分化对确保一个人一生的适当血液供应至关重要。

胎盘壁龛是干细胞的“安全区”，支持血液干细胞细胞生成并且扩张而不促进分化为成熟血液细胞，允许建立一个池前体细胞研究高级作者Hanna Mikkola博士，为后期胎儿和产后生命提供血细胞。发育生物学他是加州大学洛杉矶分校伊莱和埃迪斯再生医学和干细胞研究中心的研究员。

Mikkola和她的团队发现PDGF-B在滋养板中发出信号，胎盘的专用细胞促进胚胎植入而母亲和胎儿之间的气体和营养交换，对于维持独特的生命至关重要微环境需要血液前体。Mikkola说，当PDGF-B信号停止时，血液前体过早地在胎盘中产生红细胞。

这项在小鼠模型中进行的研究发表在2012年3月1日的同行评议杂志上细胞发育。

“我们之前发现，胎盘为维持在未分化状态的大量血液干细胞提供了一个家。我们现在发现，通过关闭一条信号通路，胎盘中的血液前体开始分化为红细胞，”Mikkola说。“我们了解到滋养细胞作为控制生态位安全区的强大信号中心。”

研究发现滋养细胞中的PDGF-B信号抑制促红细胞生成素(EPO)的产生，EPO是一种控制红细胞分化的细胞因子。

“当PDGF-B信号丢失时，胎盘中会产生过量的EPO，从而触发分化红细胞Akanksha Chhabra说，他是该项研究的第一作者，也是Mikkola实验室的博士后研究员。

Mikkola和Chhabra使用胎盘结构被破坏的小鼠模型，以便观察哪些细胞和信号通路是生态位的重要组成部分。

Chhabra说:“我们的想法是，如果我们弄乱了血液干细胞生存的地方，这些细胞如何对改变的环境作出反应。”“我们发现，在需要造血干细胞扩增的地方抑制EPO，并将其表达限制在红色区域是很重要的血液细胞分化应该发生。”

Chhabra说，这一发现令人兴奋，因为一个单一的分子变化“足以改变一个重要的血液干细胞生态位的功能”。

Mikkola说，血液干细胞首先在胎盘壁龛中繁殖，并最终在骨髓中繁殖。如果干细胞开始在胎盘中分化，那么血液干细胞池可能会受到损害。

“在过去的几年里，我们已经能够了解成人骨髓中的生态位细胞，但我们对它们在胎儿发育过程中的作用知之甚少，”Mikkola说。“胚胎中的所有造血生态位都有其独特的方式，干细胞在一个地方产生，在另一个地方扩展，并在其他地方分化。这是第一次研究确定一个关键的生态位细胞和胎盘中的信号通路，使其能够做它注定要做的事情，为血液干细胞创建一个安全区域。”

这项为期三年的研究是由美国国立卫生研究院、加州再生医学研究所、Eli和Edythe Broad再生医学中心和干细胞研究创新奖和加州大学洛杉矶分校的琼森癌症中心基金会。

“滋养细胞中PDGF-B信号作为胎盘局部EPO水平的重要调节因子的发现揭示了一个调控EPO表达的发育阶段和生态位特异性机制，这对控制血液命运至关重要干细胞在他们的成长过程中。”“这项工作为体外重建不同类型的造血生态位的目标提供了新的见解，并进一步加深了我们对发育缺陷起因的理解胎盘。"

---

---