造血幹細胞分化圖， 圖片來自A. Rad/Wikipedia。
人們之前認為在移植後， 幾種造血幹細胞亞群在不同的時間點參與形成一種健康的血液系統，
在一項新的研究中， 來自美國弗雷德哈欽森癌症研究中心的研究人員鑒定出一種特定的成體造血幹細胞亞群在移植後專門負責在體內重建整個血液系統和免疫系統。 這一發現有潛力引發造血幹細胞移植以及利用健康的自我更新的造血幹細胞替換患病的造血幹細胞的細胞療法和基因療法的變革。 相關研究結果發表在2017年11月1日的Science Translational Medicine期刊上， 論文標題為“A distinct hematopoietic stem cell population for rapid multilineage engraftment in nonhuman primates”。 論文通信作者為弗雷德哈欽森癌症研究中心幹細胞與基因療法專案主任Hans-Peter Kiem博士。
造血幹細胞在維持健康的身體中發揮著重要的作用。 它們生長和分化為組成血液系統和免疫系統的所有細胞：T細胞、B細胞、血小板以及其他。
但是人們並不清楚哪種造血幹細胞亞群在治療上最為有效。 發現最好的造血幹細胞亞群將意味著更可能給患者帶來更低的副作用。 論文第一作者、Kiem實驗室助理研究員Stefan Radtke博士說， “用於造血幹細胞基因療法的標準靶細胞群體是攜帶著標誌物CD34的細胞。 但是我們利用另外兩種標誌物來進一步將這種細胞群體與其他的造血幹細胞亞群區分開來。 ”
利用這三種蛋白標誌物區分不同的造血幹細胞亞群， 這些研究人員發現在所有的造血幹細胞中， 大約5%的造血幹細胞亞群確實足以導致這種新形成的血液系統和免疫系統的早期恢復和持續性維持。
通過追蹤血液中的成千上萬個細胞， 這些研究人員發現特定的造血幹細胞亞群（即CD34+CD45RA-CD90+造血幹細胞）在被灌注到接受移植的非人靈長類動物體內10天裡開始重建血液系統和免疫系統的所有不同的細胞。 1年之後， 他們發現這些造血幹細胞強勁存在的分子跡象， 這表明它們負責持續地維持新形成的血液系統和免疫系統。
Kiem說， 這種特定的造血幹細胞亞群使得開展用於治療血紅蛋白疾病、愛滋病和血癌的基因療法更加容易。 這一發現可能也對造血幹細胞移植產生重要的影響， 這是因為它可能降低移植物抗宿主病的風險。 移植物抗宿主病是一種能夠在接受造血幹細胞移植用於治療遺傳病和血癌後發生的潛在致命性疾病。
這些研究人員也利用人細胞證實了他們的發現， 如今正在努力將這些發現轉化為臨床試驗。
參考資料：
Stefan Radtke, Jennifer E. Adair, Morgan A. Giese et al. A distinct hematopoietic stem cell population for rapid multilineage engraftment in nonhuman primates. Science Translational Medicine, 01 Nov 2017, doi:10.1126/scitranslmed.aan1145