那如何有效地控制造血干細胞的衰老呢？維也納醫(yī)科大學的合資企業(yè)Max F. Perutz實驗室的Manuela Baccarini小組對細胞內(nèi)信號如何保護激活和休眠之間的微妙平衡進行了研究，他們的研究結(jié)果發(fā)表在著名雜志《Cell Stem Cell》上。

為了彌補失血，通常處于休眠狀態(tài)的造血干細胞（HSC）開始主動自我更新并分化成所有血細胞類型。但在完成任務(wù)后，HSC需要非常迅速地恢復到休眠狀態(tài)，從而避免衰竭，這需要非常微妙的平衡。激活或休眠的傾向會對生物體造成災難性后果，在最壞的情況下甚至導造成死亡。

MFPL的Manuela Baccarini小組發(fā)現(xiàn)了這種微妙平衡背后的機制。第一作者克里斯蒂安·鮑姆加特納（Christian Baumgartner）澄清道：“到目前為止，我們知道激活和恢復休眠之間的平衡存在并且是必不可少的，但不是如何保持和參與哪些球員。”新的論文確定了參與者，并詳細說明了它們在壓力誘導下，血液生產(chǎn)過程中的監(jiān)管。

Manuela Baccarini說：“兩個關(guān)鍵的細胞內(nèi)信號通路，幾乎總是被平行激活，通過一個反饋回路協(xié)調(diào)，使HSCs保持完美平衡。其優(yōu)點在于系統(tǒng)將被重置，而不管啟動它的刺激是什么”。為了證明這一點，該小組故意從反饋回路中移除其中一名參與者，發(fā)現(xiàn)整個平衡發(fā)生了變化，造成HSC活動不受限制，HSC室被耗盡，最終未能產(chǎn)生足夠的血細胞來補償虧損。

接下來，Baccarini及其同事確定了一種細胞內(nèi)源反饋機制，限制造血干細胞在激活過程中MEK / ERK和AKT / mTORC1信號的強度。 該機制取決于激活的ERK對MEK1的負反饋磷酸化，這是防止HSC耗盡所必需的。而他們的研究也取得了預期的結(jié)果：開發(fā)用于癌癥治療的MEK抑制劑可能在控制HSC活化中具有額外的效用。有效的造血功能需要MEK / ERK和PI3K通路的微調(diào)。

骨髓移植

調(diào)節(jié)造血作用的信號的復雜性限制了旨在調(diào)節(jié)HSCs進入或退出靜止的干預措施的設(shè)計，而這里描述的反饋機制是可藥用的，這表明針對MEK / ERK通路可以發(fā)展為一種策略，以優(yōu)化HSC區(qū)室，根據(jù)假設(shè)，靶向MEK / ERK以調(diào)節(jié)兩種途徑可以促進惡性干細胞從靜止狀態(tài)退出以使其敏感化療和/或刺激其分化。目前，科學家們正努力將這種策略向臨床試驗發(fā)展，如果順利，或許在不久的將來，治療白血病的“神藥”就會上市。

參考文獻：

Christian Baumgarther，Stefanie Toifl An ERK-Dependent Feedback Mechanism Prevents Hematopoietic Stem Cell Exhaustion