严重的感染会严重破坏小鼠血细胞的生成

研究人员发现，像疟疾这样的严重感染会对小鼠的前体血细胞造成短期和长期的损害，但一些损害是可以逆转的。

由伦敦帝国理工学院和弗朗西斯·克里克研究所的研究人员领导的研究小组发现，疟疾引起的严重感染破坏了小鼠血细胞的形成过程。这可能会造成长期损害，这可能意味着从严重感染中康复的人容易受到新的感染或发展为血癌。

该团队还发现，通过调节与抗氧化剂偶联的骨钙处理，可以减少或部分地逆转损伤或部分逆转。该研究可能导致预防严重感染的长期损害的新方法，包括疟疾，TB和Covid-19。

这项研究今天发布自然细胞生物学。

第一作者Myriam Haltalli博士在帝国生命科学部门完成了工作：“我们发现疟疾感染重新编程小鼠中血细胞产生的过程，显着影响前体血细胞的功能。这些变化可能导致长期改变，但我们还发现了一种明显减少损坏量的方法，潜在地拯救了血细胞的健康生产。“

出人意料地快速变化

血液由几种不同的细胞类型组成，所有细胞类型都源于血液生成干细胞（HSC）骨髓。在严重感染期间，所有血细胞的生成会增加，以帮助身体对抗感染，耗尽造血干细胞。

现在，该团队已经证明了感染是如何破坏骨髓环境的，而骨髓环境对健康的星状细胞的产生和功能至关重要。他们利用帝国理工学院和克里克实验室的先进显微镜技术、剑桥大学戈特根斯小组领导的RNA分析和梅努斯大学肯·达菲教授领导的数学建模发现了这一结果。

剑桥大学(Cambridge University)安德鲁·布拉格伯勒(Andrew Blagborough)博士提供的携带疟原虫的蚊子叮咬后，这些老鼠自然患上了疟疾。研究人员随后观察了骨髓环境的变化以及对星状细胞功能的影响。

在感染的日子里，血管变得泄漏，骨形成细胞患有剧烈的损失，称为成骨细胞。这些变化看起来与感染期间HSCs池的下降相连。

领导作者克里斯蒂纳·洛塞索教授，从帝国生命科学系，说：“我们对变化的速度感到惊讶，这是完全出乎意料的。我们可能会认为骨骼作为一种不可采取的堡垒，但骨髓环境是令人难以置信的动态和易受伤害。“

减少造血干细胞的数量可能会有几个后果。在短期内，它似乎特别影响中性粒细胞-白细胞的产生细胞这是免疫系统的重要组成部分。这可能使患者容易受到进一步感染，并可能对免疫系统的功能造成长期影响。

从长期来看，HSC池可能仍然低于正常水平，这可以增加患者发展的机会血癌症和白血病。

减轻影响

在详细确定严重的感染影响骨髓环境和HSC功能后，该团队测试了一种防止损坏的方法。在感染小鼠之前，它们用调节骨钙和抗氧化剂来对抗细胞氧化应激的激素，然后在感染后再次进行治疗。

对于感染后，该过程导致了在感染后的HSC功能增加，与接受没有治疗的小鼠（分别约为20-40％的函数，分别与两个百分比）相比）。虽然这不是完整的恢复，但功能的巨大增加是一个积极的标志。

该团队注意到要求在感染前开始激素治疗，结合其费用并需要冷藏，使其作为一种解决方案，特别是在世界上许多地方，疟疾和结核病等严重感染普遍存在。

然而，他们希望证明严重感染对星状细胞功能的影响可以显著降低，这将导致新治疗方法的发展，可以广泛使用。

Lo Celso教授说：“Covid-19的长期影响感染刚开始知道。对HSC功能的影响在多种严重的感染方面看起来类似，这表明我们对疟疾的工作可以阐明Covid-19可能的长期后果，以及我们如何减轻它们。“

Haltalli博士结束：“保护HSC功能仍然仍在开发强烈的免疫应答的同时是健康老化的关键。”

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