新研究揭示骨髓造血干细胞放射损伤与修复机制

关键词: #健康资讯
关键词: #健康资讯
在国家自然科学基金项目(批准号:81930090、82273571)的支持下,陆军军医大学的研究团队,包括王军平教授、杜长虹副教授和王崧副教授,在骨髓造血干细胞(HSC)放射损伤与修复机制方面取得了重要进展。他们的研究成果以“线粒体丝氨酸分解代谢保护稳态和损伤时造血干细胞池的维持”为题,于2024年8月23日在《细胞·干细胞》杂志在线发表。
造血干细胞是维持机体终生造血功能的关键,其主要定植于骨髓中。正常情况下,骨髓HSC的数量和功能保持相对稳定,但在电离辐射等环境压力下,HSC的数量会显著减少并出现功能障碍,进而可能导致造血功能衰竭。然而,骨髓HSC在放射损伤后的修复机制尚不清晰,目前对于有效的防护措施也较为匮乏。
研究团队通过单细胞测序分析,发现骨髓HSC在丝氨酸代谢上存在独特性和异质性。尤其是在平衡分化HSC中,外源性丝氨酸的依赖性和线粒体丝氨酸分解代谢能力较强。电离辐射导致小鼠体内迅速出现低丝氨酸血症,进而引起HSC的线粒体丝氨酸代谢障碍。这一过程导致还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐(NAD(P)H)水平降低,增加了HSC发生铁死亡的风险。
为了进一步验证这一机制,研究团队进行了丝氨酸补充实验。结果表明,补充丝氨酸不仅能够减轻骨髓HSC在放射损伤后发生铁死亡的风险,还能显著提高重度放射损伤小鼠的存活率。这一发现为防治放射损伤后的造血功能衰竭提供了新的思路。
总的来说,本研究揭示了骨髓HSC在放射损伤和修复过程中的重要分子机制。这一发现不仅为理解HSC的生物学特性提供了新视角,也为临床救治放射损伤相关的造血功能衰竭开辟了新的研究方向,具有潜在的临床应用价值。未来的研究可以进一步探索如何利用丝氨酸代谢的调控,促进HSC的修复与功能恢复,为放射损伤患者的治疗提供更加有效的方案。
2025-04-16
2025-04-16
2025-04-16
2025-04-16
2025-04-16