红细胞生成过程存在分子控制“开关”

2010-8-09 00:00 来源: 科技日报
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  红细胞是人类和其它脊椎动物血液中一种重要的细胞,过多或过少都会引发严重的疾病,但关于其数量变化机制一直以来却并没有明确的解释。美国德克萨斯大学西南医学中心的一项研究或许能改变这一现状,为贫血及红细胞增多症患者带来福音。相关研究发表在近日出版的《基因与发育》杂志上。

  在动物实验中研究人员发现了一种能在红细胞生成中起关键作用的微RNA。负责该项研究的德克萨斯大学西南医学中心主任埃里克·奥尔森称其是一种“功能强大的红细胞产量调节器”。因为对这种名为miR-451的微RNA的抑制就可直接减少红细胞的数量。

  红细胞在骨髓中由干细胞形成,主要负责在身体中运输氧,二氧化碳,电解质,葡萄糖以及氨基酸,是脊椎动物血液中数量最多的一种血细胞。血液中的红细胞过少将造成贫血,而过多又会导致中风或血栓。

  论文的第一作者大卫·帕特里克说:“此前,人们都知道miR-451在成熟的红细胞内大量存在,但其作用却一概不知。”新研究中,科学家通过转基因技术培育了一只存在miR-451先天缺陷的小鼠,结果发现该小鼠血液中的红细胞数量极低,也难以通过常规方式产生更多的红细胞。

  进一步的研究中,研究人员发现miR-451主要通过与其他RNA生成一种名为14-3-3-zeta的蛋白来实现这一过程,这种蛋白在多种细胞的成熟过程中都发挥着关键作用。该研究小组同时也通过血液干细胞和人工合成RNA实现了对miR-451的抑制,结果发现,红细胞的数量同样出现显著减少。

  研究人员称,如果在临床试验上这种干预也能成功,将意味着包括某些癌症和真性红细胞增多症在内的以红细胞数及容量显著增多为特点疾病将有望得到治愈;与此同时,用该法制成增加红细胞产量的药物也将有助于贫血以及高原病的治疗。接下来,奥尔森和他的同事还将就miR-451抑制剂的作用,以及基于微RNA的药物对其他血液类疾病的疗效进行进一步的验证。