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造血干細(xì)胞利用垃圾RNA來補充血液系統(tǒng)

導(dǎo)讀 化療被廣泛用于治療癌癥患者。在治療過程中,化療藥物會影響各種生化過程,以殺死或減少癌細(xì)胞的生長,癌細(xì)胞會在患者體內(nèi)不受控制地分裂。

化療被廣泛用于治療癌癥患者。在治療過程中,化療藥物會影響各種生化過程,以殺死或減少癌細(xì)胞的生長,癌細(xì)胞會在患者體內(nèi)不受控制地分裂。然而,化療的細(xì)胞損傷作用會影響癌細(xì)胞,但原則上也會影??響許多其他細(xì)胞類型,包括循環(huán)血細(xì)胞。這使造血系統(tǒng)處于嚴(yán)重壓力之下,并推動骨髓中的造血干細(xì)胞 (HSC) 產(chǎn)生新鮮細(xì)胞并補充體內(nèi)穩(wěn)定的分化血細(xì)胞池。

免疫生物學(xué)和表觀遺傳學(xué) MPI 的研究人員與來自弗萊堡大學(xué)、里昂、牛津和孟菲斯圣裘德兒童研究醫(yī)院的同事一起,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)造血干細(xì)胞利用來自垃圾 DNA 切片的 RNA 分子來增強它們的活化化療后。

HSC 的喚醒炎癥

造血干細(xì)胞位于造血系統(tǒng)的頂端,可以產(chǎn)生包括免疫細(xì)胞在內(nèi)的大部分血細(xì)胞。在正常情況下,HSC 會在骨髓中保持休眠狀態(tài),以保持其長期的自我更新潛力并防止干細(xì)胞耗竭。然而,在化療后,他們“被迫”退出靜止?fàn)顟B(tài)并開始循環(huán)。“造血干細(xì)胞通過開始增殖對化療做出反應(yīng)。我們知道炎癥信號是 HSC 激活的關(guān)鍵,但我們?nèi)匀徊煌耆私膺@是如何發(fā)生的,”弗萊堡免疫生物學(xué)和表觀遺傳學(xué) MPI 小組負(fù)責(zé)人 Eirini Trompouki 說。

化療引起的炎癥與垃圾 RNA 之間的聯(lián)系

有趣的是,她和她的團隊觀察到,除了“經(jīng)典”編碼基因的 RNA 之外,其他 RNA 分子在化療后也在 HSC 中轉(zhuǎn)錄。這些 RNA 的一部分源于有活性或無活性的轉(zhuǎn)座元件。轉(zhuǎn)座因子是病原體的殘余物,例如病毒或細(xì)菌,它們經(jīng)過數(shù)百萬年的進化已經(jīng)整合到基因組中。研究人員經(jīng)常將這些在人類和小鼠基因組中占主導(dǎo)地位但似乎缺乏特定功能的廣泛遺傳物質(zhì)鏈視為“垃圾 DNA”。

一旦研究小組注意到化療后來自這些元件的 RNA 增加,問題就變成了:“轉(zhuǎn)座元件 RNA 與化療后觀察到的炎癥信號增加之間是否存在聯(lián)系?”該研究的主要作者 Thomas Clapes 解釋說。

事實上,HSC 表達一些可以誘發(fā)炎癥的受體,但它們主要與免疫細(xì)胞相關(guān),它們的作用是感知病毒 RNA。

我們假設(shè)這些受體也可以與轉(zhuǎn)座元件 RNA 結(jié)合。”

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