Cell Stem Cell：叩开干细胞的家门
人类造血干细胞（HSC）可以通过造血过程生成成熟的血细胞，包括免疫系统的细胞。多年以来，科学家们一直在尝试解析调控造血干细胞功能和分化的具体机制。但这项工作并不简单，因为HSC只存在于骨髓的特殊区域（niche），体外培养很难重现这样的环境。
要对人类造血干细胞进行深入分析，就需要一个能够移植和维持人类造血干细胞的宿主。然而，现有的一些动物模型均存在着这样那样的问题。为了开发一个移植和分析人类造血干细胞的优化模型，Dresden工业大学的研究团队构建了携带Kit突变的免疫缺陷型小鼠。这种模型可以无视物种屏障，让移植的HSC直接替代内源造血干细胞，不需要事先进行放射性处理。这一成果于七月十日发表在Cell Stem Cell杂志上。
Dresden工业大学的Claudia Waskow教授领导研究团队，利用小鼠干细胞的Kit受体突变，优化了造血干细胞的“人源化”小鼠模型。通常这样的模型难以生成先天免疫细胞，但新模型可以有效建立先天免疫系统。研究显示，在这个模型中人类造血干细胞可以扩增和分化成为任何血细胞类型，不需要进行额外的处理。此外，人类造血干细胞在这个模型中维持的时间也更长。
“我们的目标是通过优化动物模型，为人类造血干细胞的移植和研究提供帮助，”Claudia Waskow说。
研究团队给缺乏功能性免疫系统的小鼠，引入了一个天然的Kit受体突变。他们由此绕过了造血干细胞移植的两大障碍：受体免疫系统的排斥和骨髓缺乏供体干细胞所需的niche空间。在此之前，人们一般通过放疗破坏内源干细胞，为移植细胞创造空间。然而，放疗对许多细胞有毒害，会引起很强的副作用。
Kit突变会破坏受体的干细胞niche，让拥有功能性Kit受体的供体干细胞，能够轻松替代内源的造血干细胞。这样的替代非常有效，完全不需要再进行放疗，有助于在生理条件下分析人类血细胞的发育。人们可以用这项研究中的新模型，研究人类血液疾病和免疫系统疾病，或者测试新的治疗药物。
研究人员还发现，Kit受体对于人类造血干细胞的功能也很重要，尤其是在移植环境中。文章总结道，Kit突变能够打开干细胞niche的物种屏障，在相关研究中具有广泛的应用价值。正确利用这一受体，可以帮助人们改进造血干细胞移植时的预处理。
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