《骨髓脂肪细胞促进放疗后造血干细胞再生》

  • 来源专题:再生医学与健康研发动态监测
  • 编译者: malili
  • 发布时间:2017-08-17
  • 7月17日,中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周波研究组和美国德州大学西南医学中心Sean J. Morrison研究组联合在《Nature Cell Biology》上发表最新研究成果“Bone marrow adipocytes promote the regeneration of stem cells and haematopoiesis by secreting SCF”,并被评为当期封面文章。 研究工作揭示了骨髓脂肪细胞对造血干细胞放化疗后再生的正调控作用,颠覆了过去脂肪细胞作为造血抑制物的经典认识。

    一直以来,脂肪细胞抑制骨髓造血被作为教科书般的常识。周波等人的工作发现,骨髓脂肪细胞能够通过分泌造血干细胞必需生长因子SCF促进放化疗后造血干细胞的再生。利用条件性敲除技术将Scf从骨髓脂肪细胞中敲除,会导致放化疗后造血干细胞再生的缺陷,进而降低小鼠的血氧水平和生存率。

    他们发现放疗或化疗后生理性的造血干细胞巢(内皮细胞和间充质干细胞)会受到暂时性的破坏。为了维持骨髓内的SCF的水平,骨髓内的间充质干细胞紧急启动成脂分化,分化出大量脂肪细胞。新生成的脂肪细胞成为临时的造血干细胞巢,通过分泌SCF等干细胞因子维持机体基本的造血功能。待到骨髓重建之后,“脂肪巢”又被生理性的干细胞巢逐步取代。因此,这项工作揭示了应激条件下造血干细胞巢的动态变化。

    (马丽丽 编辑)

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6707438.html
相关报告
  • 《研究揭示动脉调控造血干细胞首次进入胚胎骨髓》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-03-15
    • 近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院等单位合作在实验动物研究中发现,造血干细胞发育过程中,动脉血管调控造血干细胞首次进入胚胎期骨髓。相关成果以“A specialized bone marrow microenvironment for fetal haematopoiesis”为题于2022年3月14日在线发表在Nature Communications杂志上。   造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell, HSC)具有分化为几乎所有血液细胞的多能分化潜能,因此在放化疗后进行造血干细胞移植,已广泛应用于多种恶性血液疾病的治疗。对造血干细胞植入骨髓机制的研究,有助于提高造血干细胞移植效率。   在成年哺乳动物体内,造血干细胞主要存在于骨髓中。造血干细胞的维持、静息和增殖等行为受到其微环境的调控。成年动物骨髓中造血干细胞和骨髓微环境的相互作用,已被较深入研究。但胚胎期骨髓微环境如何调控造血干细胞的行为仍不清楚。   这项研究利用遗传操作小鼠通过单细胞测序对比分析发现,造血干细胞和骨髓微环境在胚胎期与成年期差异巨大,动脉血管在胚胎骨髓中非常重要。在小鼠胚胎发育第16.5天,绝大多数造血干/祖细胞都位于动脉血管旁。研究者发现此时的骨髓动脉可以释放Wnt2,动脉来源的Wnt信号影响造血干/祖细胞的扩增。而利用重组蛋白Wnt2在体外处理造血干/祖细胞,可以促进造血干/祖细胞的增殖、增强造血干/祖细胞形成体外克隆的能力。   该工作由德国马克思普朗克分子生物医学研究所,与华南理工大学医学院和广州健康院合作完成。广州健康院细胞谱系与发育研究中心陈奇研究员是本项工作的共同第一作者。这项研究得到中国科学院广州生物医药与健康研究院,中国科学院再生生物学重点实验室和广东省干细胞与再生医学重点实验室等方面的资助。
  • 《国内干细胞产业解读》

    • 来源专题:广东省干细胞与组织工程技术路线图信息服务平台
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-09-21
    • 完整信息请点击: http://www.biotech.org.cn/information/150064 干细胞的定义、特征、分类 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下可以分化成多种功能细胞,具有自我更新、多向分化潜能、低免疫原性和良好的组织相溶性等特点。干细胞根据所处的发育阶段不同,可以分为胚胎干细胞、成体干细胞;根据分化潜能不同,又可以分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。 干细胞治疗的临床应用机理 一般来讲,干细胞治疗是通过干细胞移植来替代、修复患者损失的细胞,恢复细胞组织功能,从而治疗多种类型的疾病,主要的治疗方法分为干细胞移植、干细胞再生技术、自体干细胞免疫疗法等。干细胞在临床中得以应用主要是由于干细胞具有归巢能力、增殖分化能力和分泌生长因子等能力。 干细胞归巢是指干细胞在多种因素的影响下,从原位定向迁移至靶组织并定植存活的过程。干细胞具有很强的归巢能力,其归巢到靶组织分为3步:首先识别微内皮血管,然后透过内皮,最后进入靶组织再生。归巢描述了干细胞迁移的特点,这是一个多步协调的过程,许多细胞因子、化学因子、黏附因子和细胞外基质降解蛋白质酶参与其中。 干细胞行业发展环境分析 干细胞研究及应用呈现加速发展的态势 自1896年,E.B.Willson第一次使用“stem cell”一词,直至73年后美国华盛顿大学才完成第一例干细胞治疗——骨髓移植。随着研究的进展、技术的成熟,2012年,首个干细胞治疗药物在加拿大获批上市。如今干细胞技术已经被应用于多种疾病的临床治疗中,在医疗美容行业的应用尤为成熟。 医疗支出呈增长趋势,提升干细胞治疗行业机会 火石创造根据世界银行数据库的数据统计显示,除中低收入和低收入国家外,其余各类收入类型国家(包括中国)人均医疗卫生支出占人均GDP的比重均呈逐年上升趋势。一部分原因是医疗费用的上涨,另一方面则是人们对健康的重视程度提高。人们健康意识的提高,将有利于提高干细胞存储、干细胞在医疗美容等领域的发展。 复杂疾病死亡率提高,传统治疗方式无效,促进干细胞治疗需求 火石创造根据卫生统计年鉴数据统计显示,2013年我国城市居民主要疾病死亡率前三分别为恶性肿瘤、心脏病和冠心病。这组数据表明免疫系统疾病、心血管疾病、糖尿病等复杂疾病在我国具有较高的死亡率。而传统医学在治疗复杂疾病时效果并不佳,这使得对干细胞治疗这类打破传统医学的需求迫切扩大。 政策趋暖,临床研究与应用逐渐规范化 我国“十二五”规划明确将“干细胞研究”列为六个重大科学研究之一,但由于产业标准及监管的缺失,干细胞产业的不规范发展使得卫计委与药监局于2011年共同叫停未经批准的干细胞临床研究和应用项目,并暂停受理任何申报项目。此后政策不断针对存在的问题进行改善,2013年三大征求意见稿出台,于2015年正式落地,填补了国内干细胞产业监管政策的空白,国内干细胞临床研究与应用迎来政策春天。 理论研究及临床试验热度上升,为行业产业化奠定基础 火石创造根据ClinicalTrial的临床试验注册数据显示,目前全球注册干细胞治疗的临床试验研究已经达到4505项,其中中国大陆注册324项,约占全球总数的7.19%。另外,根据PubMed文献数据库统计,截至目前有关干细细宝治疗的文献数量已经达到12.7万篇,其中2014年和2015年文献发表数量过万。随着对干细胞治疗的理论研究和临床试验的深入,为干细胞产业化推进奠定了坚实的基础。 中国干细胞行业产业链图谱 干细胞产业链可以分为上、中、下游产业三种不同的商业模式。上游产业主要以干细胞采集和存储业务为主体,包括脐带血造血干细胞库、脂肪干细胞库、胎盘干细胞库、牙髓干细胞库等;中游产业主要以干细胞技术研发为主体,包括干细胞增殖、干细胞药物研发、实验室处理配套产品(如检测试剂)等;下游产业包括开展干细胞治疗临床研究及应用的医疗机构,以及一些医疗美容服务机构。 此外,在产业链前还有研发生产细胞培养、干细胞冻存等耗材的企业,以及开展基础研究的机构存在。 中国干细胞行业公司分析 监管趋严和行业壁垒导致新成立公司增长趋缓 目前我国已经形成了百余家不同规模的干细胞产业相关企业,并建立了多家产业化基地,覆盖了从上游干细胞存储到中下游干细胞技术及产品研发的各个方面。自2007年起,国内新成立的干细胞产业相关企业以较快的增长率发展,2009年新增企业增长率高达52.63%。 直至2011年,国家卫计委和药监局共同叫停干细胞临床研究及应用项目,干细胞产业相关企业新增数量骤然减缓。此后,中下游产业在政策的规范整顿下加速行业的强势洗牌,清除无资质、无技术的医疗机构和公司出局,产业链内新增企业逐年减缓。 北京、上海、江苏、广东、山东为产业集聚区 火石创造整理国内143家干细胞产业产业相关企业显示,北京、上海、江苏、广东、山东为产业主要聚集区,其中江苏省有泰州国家生物产业基地干细胞产业化项目基地、无锡国际干细胞联合研究中心等;山东省有青岛干细胞产业化基地。此外北京、天津、山东、上海、浙江、广东、四川等7个省(直辖市)设有拥有国家牌照的脐带血造血干细胞库。 干细胞行业需求分析 全球干细胞产业市场空间广阔,市场规模将超1100亿美元 火石创造整理公开数据显示,全球干细胞产业市场规模呈逐年增长趋势,2010年全球干细胞产业市场规模为215亿美元,到2015年市场规模为635亿美元,预计2018年将达到1195亿美元左右。以美国为主的北美市场一直保持最大的干细胞市场份额。2015年前,全球干细胞产业市场规模增长趋势尤为明显,2015年增长率达到2525%,之后年均增长率将略有下降。 中国干细胞行业市场增长趋渐稳定,预计2020年市场规模将近1500亿元 火石创造整理公开数据显示,中国干细胞产业市场规模呈逐年增长趋势,2010年国内干细胞产业市场规模约为30亿元,到2016年市场规模已经达到454亿元,预计2020年国内干细胞产业市场规模将近1500亿元。从增长趋势来看,国内干细胞产业市场规模增长率最高曾达7143%,自2015年后开始回落,预计2017年增长率将落至4163%,此后几年将维持在30%上下。 干细胞行业投资数据分析 火石创造整理公开数据显示,中国干系细胞产业先关企业共获得19笔投资,明确披露投资金额的仅7笔,披露投资金额仅184亿元人民币。其中单笔过亿的只有1笔,即原能细胞科技集团有限公司所获医院以上天使轮融资。与国内过继细胞免疫疗法相关企业明确披露金额的18笔投资,共计披露金额683亿元人民币相比,中国干细胞产业投资尚不活跃。 干细胞行业发展趋势 医疗美容率先突破,干细胞技术抗衰老开辟蓝海 随着“疾病医学”向“健康医学”变革,干细胞技术在医疗美容领域率先突破,尤其是在女性群体最关心的抗衰老问题,开启了医学美容新蓝海。自体脂肪干细胞移植技术在医学美容抗皱抗衰老领域的应用迅速扩展开,相应的市场需求空间广阔。根据研究数据,2016年全球抗衰老市场规模约1500亿美元,预计2018年将达到1770亿美元。