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2012年8月28日 英国医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室的科学家们已经发现,人体内骨髓中的造血干细胞对酒精的主要分解产物是极为敏感的,这可能导致造血干细胞不可逆的DNA损害。相关研究在老鼠身上开展的,其结果发表于国际权威杂志Nature上,新的研究表明这种造血干细胞的DNA损害通常存在两个重要的控制机制:一种可以清除有毒分解产物(乙醛)的酶,一组能够识别和修复受损DNA的蛋白。缺乏这两种保护机制的小鼠由于血液干细胞闭塞导致骨髓造血功能衰竭。调查结果提供了一个解释,为什么有的人患有一种称为范可尼贫血(FA)的罕见遗传性疾病。患有这种疾病的人继承一个或多个FA基因突变,从而导致乙醛引起的DNA损伤得不到修复。因此,FA患者患发育缺陷、骨髓造血功能衰竭、血液和其他癌症的风险极高。这些人缺乏酶ALDH2来消除有毒的乙醛,因此可能对DNA的损伤异常敏感。作者认为,酒精消费量可能会导致造血干细胞永久性损坏,骨髓造血功能衰竭和加速老化,血癌风险增加。MRC分子生物学实验室KJ Patel博士说:造血干细胞是给我们的整个生命周期提供了源源不断的健康的血液细胞,随着年龄的增长,这些重要的干细胞变得不那么有效,因为其DNA受到损伤。我们的研究确定这种DNA损伤的一个重要来源,定义了干细胞用于对付这种威胁的两种保护机制。
原文是Purton, L.E., and Scadden, D.T. (2007). Limiting Factors in Murine Hematopoietic Stem Cell Assays. Cell Stem Cell 1, 263-270.发表在2007年cell stem cell 杂志上,最近由于要进行相应的课题研究,拿来精读了一番,做了一个笔记,发上来和大家分享,由于初涉小鼠造血干细胞这个领域,肯定有很多地方理解不全和错误,请大家指正。下面是我的精读笔记:小鼠造血干细胞研究方法综述一.关于HSC 免疫表型1. Thy1.1lo,Lin-Sca-1+Cells:其缺点是Thy1.1只表达于C57BL/Ka-Thy1.1小鼠,不表达于常用的C57BL/6小鼠;2. Lin- c-Kit+ Sca-1+ Cells(LSK):异质性,含有祖细胞,HSC含量不超过10%;结合CD34和Flt3可以分为long-term repopulating HSCs (LKS+ CD34- Flt3-) ,short-term repopulating HSCs (LKS+ CD34+ Flt3-) ,以及multipotent progenitors(LKS+ CD34+ Flt3+);3.荧光染料标记HSC: Rhodamine 123, Hoescht 33342, 以及Side Population,Rhodamine 123为线粒体染料,Hoescht 33342为DNA染料,HSC能够更多地将这两种染料泵出细胞外,所以染色较浅;4. SLAM Family Members:SLAM antigens (CD150+ CD244-CD48- cells),其优点是不像Thy1.1和Sca-1其表达受到品系和发育阶段等的影响,在更多的种系的小鼠中适用二.克隆形成实验:主要反映的是祖细胞的造血能力,不反映HSC,检测T系和B系需要另外特定的培养条件;三.Cobblestone Area-Forming Cells/Long-Term Culture-Initiating Cells,鹅卵石样区域形成细胞实验/长期培养-启动细胞实验:体外检测更早期造血干/祖细胞的方法,但由于feeder layers和培养条件不同,实验结果在不同实验室间稳定性较差,对于其是否真正能检测造血干细胞也比较有争议,不过在一些情况下,比如归巢(homing)或植入(engraftment)有缺陷导致体内造血重建实验无法进行时,这两个方法是较好的替代方法;四.Colony-forming unit-spleen (CFU-S)脾集落单位形成实验:属于短期(1-3周)体内重建实验,检测的干祖细胞比体外CFC早,但比HSC晚;五.long-term repopulating assays,长期重建实验,包括:1. competitive repopulation assay:竞争重建实验:属于定性或者半定量研究HSC重建能力的方法,不能区别是HSC的数量还是质量造成的结果差异,得到的结果为RU即重建单位;2. limiting dilution assay:统计的指标是造血重建失败的小鼠数目,采用泊松分布来计算HSC的频率,得到的结果为CRU即竞争重建单位;Stem Cell公司的免费软件L-Calc,可用于分析实验结果。limiting dilution assay有两种方法:1CRU assay,采用最小数的HSC作为竞争细胞,可以在单细胞水平检测HSC;2也称为CRU assay,采用标准的,足量的HSC作为竞争细胞,不能在单细胞水平检测HSC;3serial transplant assay,多代移植,最为严格的检测造血干细胞的方法;六:Limiting Dilution Assays需要考虑的几个重要因素:1.竞争细胞:1compromised bone marrow,即连续两代重建成功的骨髓细胞,比较耗时2W41/W41受体小鼠:c-kit基因发生突变,具有更加敏感的宿主微环境,能够检测更少的植入的HSC,不需要另外的HSC作为支持细胞(竞争细胞);3全骨髓细胞(whole bone marrow cells):经验表明2 X105 competing bone marrow cells比较适合2.受测细胞(Test Cells, Unknown HSC Potential):有人用LKS+ CD34- cells,但作者认为全骨髓细胞最好,原因是这种方法是在功能上评价HSC,避免了HSC在基因修饰的小鼠中免疫表型发生变化导致的结果的不可靠,在作者实验室通常采用的受测全骨髓细胞数为8 X 103到2 X106;3.重建失败的标准:现在一般认为受测细胞的重建比例小于1%为重建失败;在重建比例中,红细胞是不计算在内的,因为其不表达CD45,但一般认为只要其他系重建成功,红系应该也会重建成功;4.分析重建的时间点:看长期造血重建,最少要16周,最佳是六个月;5.其他考虑因素:归巢,HSC各系分化阻滞或减弱,祖细胞增殖动力学特性的改变,造血微环境对HSC的影响等等七.区分供体,受体的遗传学标志:最常用的是CD45.1,CD45.2系统,还有可以通过性别(Y染色体)来区分。
【序号】:3【作者】:平措卓嘎1,2王剑利1徐燕【题名】:自体造血干细胞移植治疗多发性骨髓瘤的疗效评价及影响因素:单中心真实世界研究【期刊】:西安交通大学学报(医学版). 【年、卷、期、起止页码】:2023,44(03)【全文链接】:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKibYlV5Vjs7ioT0BO4yQ4m_mOgeS2ml3UD1jEw1SpgmMwojC3DSx7U3rDsqM34rgpF1W6HZ22weu&uniplatform=NZKPT