溶小體大功能!關閉造血幹細胞的休眠開關,閃躲化療攻擊

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加拿大瑪嘉烈公主癌症中心(Princess Margaret Cancer Center)團隊 8 月 2 日發表於《Cell Stem Cell》研究,發現了可以啟動與關閉造血幹細胞活化的關鍵機制,他們指出造血幹細胞多半處在「休眠」狀態,但細胞內溶小體(lysosome)仍保持高度活化,因此透過調控溶小體能使得造血幹細胞活化狀態。

全球每年有超過 300,000 名新罹患白血病(lukemia)的病患。患者因骨髓內惡性細胞增生,使得骨髓的造血功能受到影響,無法正常生產血球。

接受骨髓移植是可以治療白血病的一種方法,但若是異體骨髓移植,患者需要先以高劑量化學治療與放射治療抑制免疫的排斥作用,這個過程不僅會殺死癌細胞,也會殺死患者體內本身的造血幹細胞。

從溶小體調節造血幹細胞活性

溶小體最為人知的功能是扮演細胞的回收中心,溶小體內有許多水解酶可以分解細胞廢物。這項研究指出幹細胞內的溶小體還參與訊號傳遞與運輸營養物質功能,這項機制是由轉錄因子 EB  (transcription factor EB, TFEB)調控。

對白血病患者來說,透過調控溶小體便能夠長期調節造血幹細胞的活化程度,進而閃躲過化療或者輻射治療的攻擊,使造血幹細胞在適當時間點再恢復活化,避免在接受刺激治療的過程誤殺活化的幹細胞。

開關幹細胞活性的應用方向

調節幹細胞活性的開關可以延伸至兩個應用方向,分別與啟動、關閉幹細胞活化機制有關。

以啟動幹細胞活性的功能來說,白血病患者接受造血幹細胞移植的一種方式是透過臍帶血,儘管臍帶血有著細胞分化程度低的優點,但幹細胞數量相對低。因此若仍找到臍帶血幹細胞的活化機制將有助於誘導增生。 

另一方面,若能適時關閉幹細胞活性,也能避免幹細胞因免疫反應或藥物治療不正常活化,更能長久維持在人體內穩定性。

延伸閱讀:神經幹細胞睡著了!細胞週期新階段 G0 與腫瘤休眠?

參考資料:
1. https://www.newswise.com/articles/princess-margaret-cancer-centre-researchers-discover-key-stem-cell-dormancy-mechanism-which-could-help-unlock-future-cancer-treatments
2. Cell Stem Cell, 2021; https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(21)00288-5

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