该团队通过对溶酶体进行深入的机理研究，发现了这一现象。溶酶体是存在于所有细胞中的膜结合细胞器。溶酶体曾经被认为仅仅是干细胞的“垃圾桶”，回收废物，调节细胞再生，在所有细胞类型中发挥相同的功能。但是PM团队的研究建立在关于溶酶体的新知识上，溶酶体作为关键的信号枢纽，调节长期造血干细胞。

研究人员所做的工作探究了为什么造血干细胞可以保持休眠数年，以及溶酶体是如何在深度不活跃状态下持续充当传感器的。玛格丽特公主团队发现，尽管细胞处于休眠状态，但其内部的溶酶体仍然非常活跃，“剪切并灭活”参与干细胞膜内生长信号和营养运输的受体，使其保持休眠状态。

这一发现的意义可能超出了本研究的范围，有可能控制细胞休眠和干细胞何时被激活以帮助补充血液供应之间的平衡。

该研究结果由玛格丽特公主的资深科学家约翰·迪克博士的实验室发表，并于2021年8月2日发表在《干细胞》杂志上。博士后研究员Laura Garcia-Prat博士是第一作者，附属科学家Stephanie Xie博士与Dick博士是共同资深作者。

加西亚-普拉特博士说:“这项研究发现了一种新的休眠机制，即利用一个细胞器，一种溶酶体，保持细胞休眠。”“这为溶酶体作为治疗靶点开辟了一条道路。”

每年，世界各地有成千上万的人接受骨髓移植来帮助对抗白血病。高剂量的化疗被用来杀死快速分裂的癌细胞，但同时它也杀死了再生健康血液所需的干细胞。

干细胞移植被用来再生病人的健康血液供应，但找到一个匹配的捐献者可能是一个挑战，特别是在不同的种族社区，捐献者名单可能并不广泛或根本不存在。在脐带血中发现的干细胞作为额外的供体来源有相当大的价值，但干细胞的数量通常对成年接受者来说太少了。了解如何以可控的方式激活和扩展干细胞可以使脐带血更广泛地发挥作用。

能够控制干细胞的激活也可能对干细胞因疾病、炎症或药物治疗而不适当激活的情况有用，有助于恢复休眠状态以保存这些宝贵的商品。

“学习如何保存和保存血液干细胞是至关重要的，”迪克医生说。“如果干细胞以不恰当的方式被激活，可能会对血液系统产生巨大的后果，因为你现在正在失去你的干细胞，你将不会在你的一生中拥有它。”

“你必须尽你所能让细胞休眠。其中一种方法就是阻止它感知来自地表的任何信号，”迪克博士补充道。

这项工作也可以用来帮助更充分地了解白血病干细胞，这些干细胞与常规干细胞非常相似，有时能够休眠并逃避治疗。

斯蒂芬妮·谢博士说:“现在，研究这些白血病干细胞，看看这一机制是如何调控的，将是一件有趣的事情。”“我们可能会看到差异，并利用它们进行治疗。”

该研究的主要作者加西亚-普拉特博士(Dr. Garcia-Prat)说，这项工作只有在迪克博士位于大学健康网络玛格丽特公主癌症中心(Princess Margaret Cancer Centre)的实验室才能完成。

“我们是世界上为数不多的研究人类造血干细胞的实验室之一，”Garcia-Prat博士说。“所以这在将我们的研究转化为人类疗法方面有很大的不同。”

这项工作得到了玛格丽特公主癌症中心基金会，安大略癌症研究所，加拿大健康研究所，国际发展研究中心，加拿大癌症协会，特里福克斯新前沿项目，多伦多大学医学设计，加拿大第一卓越研究基金的支持，EMBO长期奖学金，Benjamin Pearl奖学金和CIHR奖学金。

Journal Reference:

1. Laura García-Prat, Kerstin B. Kaufmann, Florin Schneiter, Veronique Voisin, Alex Murison, Jocelyn Chen, Michelle Chan-Seng-Yue, Olga I. Gan, Jessica L. McLeod, Sabrina A. Smith, Michelle C. Shoong, Darrien Parris, Kristele Pan, Andy G.X. Zeng, Gabriela Krivdova, Kinam Gupta, Shin-Ichiro Takayanagi, Elvin Wagenblast, Weijia Wang, Mathieu Lupien, Timm Schroeder, Stephanie Z.

消息来源：生物帮
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