神奇！Nature：吃辣竟可動(dòng)員你的造血干細(xì)胞，或有助于治療血液疾病

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2021-01-07 15:16:00【大中小】

來(lái)源：生物探索

造血干細(xì)胞（HSC）是血液系統(tǒng)中的成體干細(xì)胞，常見(jiàn)于骨髓、外周血及臍帶血。在人的一生中，HSC需要根據(jù)機(jī)體的生理需求適時(shí)的補(bǔ)充血液系統(tǒng)各個(gè)成熟細(xì)胞組分，例如在損傷、炎癥等應(yīng)激狀態(tài)下，它需要調(diào)節(jié)和維持體內(nèi)血液系統(tǒng)各個(gè)細(xì)胞組分的生理平衡。因?yàn)镠SC具有分化成各類(lèi)血細(xì)胞的潛能，因而成為治療血液系統(tǒng)疾病和自身免疫疾病的首選。然而，動(dòng)員HSC的詳細(xì)機(jī)制仍然未知。

近日，來(lái)自阿爾伯特愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員在《Nature》上發(fā)表題為Nociceptive nerves regulate haematopoietic stem cell mobilization的文章，發(fā)現(xiàn)傷害性神經(jīng)可動(dòng)員造血干細(xì)胞，這為干細(xì)胞移植及血液疾病治療提供新方向。

神奇！Nature：吃辣竟可動(dòng)員你的造血干細(xì)胞，或有助于治療血液疾病

先前有研究表明，HSC的動(dòng)員受神經(jīng)調(diào)控。因此，研究人員首先通過(guò)免疫熒光成像技術(shù)調(diào)查了小鼠骨髓中的總神經(jīng)密度，發(fā)現(xiàn)傷害性神經(jīng)和交感神經(jīng)均有投射，且傷害性神經(jīng)占比高達(dá)77%。

為進(jìn)一步確定兩種神經(jīng)的作用機(jī)制，研究人員單獨(dú)切斷其中一種神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)對(duì)骨髓中在的HSC數(shù)量并沒(méi)有影響，但同時(shí)切斷兩種，HSC的數(shù)量卻明顯減少。在減少時(shí)，持續(xù)增加降鈣素基因相關(guān)肽CGRP（傷害性神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì)）或β-腎上腺素能受體激動(dòng)劑（交感神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì)），可恢復(fù)HSC數(shù)量。這表明傷害性神經(jīng)和交感神經(jīng)共同形成神經(jīng)閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，控制HSC的形成。

已有研究證實(shí)，G-CSF（粒細(xì)胞集落刺激因子）可動(dòng)員HSC從骨髓進(jìn)入血液。實(shí)驗(yàn)人員在切斷傷害性神經(jīng)后發(fā)現(xiàn)，HSC數(shù)量雖不受影響，但HSC的動(dòng)員遷移能力卻減弱。這表明缺乏傷害性神經(jīng)元會(huì)選擇性地影響HSC的流出，并需要傷害性神經(jīng)元才能使驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)的G-CSF誘導(dǎo)的HSC從骨髓進(jìn)入血液。

接下來(lái)，研究人員探究了CGRP在HSC動(dòng)員中的作用。發(fā)現(xiàn)CGRP治療可顯著增加G-CSF動(dòng)員的HSC數(shù)量，這表明G-CSF誘導(dǎo)的HSC動(dòng)員受傷害性神經(jīng)衍生的神經(jīng)肽CGRP調(diào)控。進(jìn)一步探究CGRP促進(jìn)HSC流出過(guò)程，發(fā)現(xiàn)由CALCRL和RAMP1組成的CGRP受體，這表明CGRP通過(guò)其異源二聚體受體RAMP1-CALCRL作用于造血細(xì)胞，從而促進(jìn)HSC流出。

傷害性神經(jīng)在HSC動(dòng)員中的積極作用使研究人員大膽推測(cè)，辛辣食物的攝入可能觸發(fā)骨髓中的HSC動(dòng)員（辛辣食物的攝入會(huì)觸發(fā)傷害性神經(jīng)元活化）。隨后，研究人員給小鼠喂食了含有辣椒素的飲食，結(jié)果顯示食用辛辣食物的小鼠中G-CSF誘導(dǎo)的HSC數(shù)量顯著高于普通食物喂養(yǎng)的小鼠。