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据物理学家组织网8月26日（北京时间）报道，加拿大多伦多玛格丽特公主癌症研究中心、多伦多大学等机构的科学家发现，一种叫作GATA-3的基因在血液干细胞的自我更新中起着重要作用。研究人员指出，这一发现有助于人们理解血液干细胞自我更新的机制，并促进干细胞从实验室到临床骨髓移植的转化应用。相关论文发表在最近的《自然·免疫学》网站上。
论文中指出，人们已知转录因子GATA-3对整个T淋巴细胞系的分化和发挥作用必不可少，在多能造血干细胞（HSCs）中也有表达，但对GATA-3在这些细胞中起什么作用还知之甚少。在新实验中，研究人员的目标集中在小鼠的GATA-3基因。他们发现，在骨髓处于稳定状态时，GATA-3在骨髓中休眠的长期干细胞的细胞质中；而当多能造血干细胞循环时，GATA-3会从细胞质重新迁移到细胞核。这种重新迁移取决于一种由蛋白激酶p38发出的信号，p38是通过有丝分裂激活的蛋白质激酶。
研究显示，删除GATA-3会增强细胞的重新入住能力，并加快干细胞的自我更新速度，使干细胞数量增加而不影响细胞周期。加入GATA-3会作用于p38信号路径下游，可作为多能造血干细胞自我更新和分化之间的一种平衡调节器。
“人们早就知道，体内干细胞数量会通过自我更新而增加，但要在实验室建立干细胞的自我更新环境却非常困难。”该研究负责人、玛格丽特公主癌症研究中心研究员、多伦多大学教授诺曼·伊斯克伍说。在移植手术中，可用于移植的干细胞的数量决定了手术效率、安全和有效性，这一发现有助于在骨髓移植、基因治疗中提高血液干细胞的数量。（记者 常丽君）
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导致以白血病为首的各种血液病很难治疗的最主要原因之一，就是人们对采集造血干细胞持恐惧心理等，造成干细胞数量严重不足。其实，早在半个世纪前，人们就开始研究如何提高干细胞数量——1961年，同样来自多伦多大学的两位科学家发现了造血干细胞，为白血病的骨髓移植疗法奠定了基础。而此后，如何在实验室建立适于干细胞自我更新的环境，一直被当作该领域的圣杯。新研究对GATA-3的发现，使控制干细胞更新速率和数量至少在理论上成为可能，该领域研究或许将就此翻开新的一页。
来自Princess Margaret癌症中心的干细胞科学家们证实，GATA3基因影响了造血干细胞的自我更新，这一研究发现将推动探索在实验室中扩增用于临床骨髓移植的细胞，从而每年挽救成千上万的生命。研究结果发表在8月25日的在《自然免疫学》（Nature Immunology）杂志上。
造血干细胞是指具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板。这种多能干细胞是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，也可以说它是一切血细胞（其中大多数是免疫细胞）的原始细胞。在例如白血病、再生障碍性贫血、淋巴瘤、多发性骨髓瘤和免疫缺陷病等许多血液疾病的治疗中，造血干细胞移植都非常重要。
大学健康网络Princess Margaret癌症中心的资深科学家、McEwen再生医学中心研究员、多伦多大学医学系教授Norman Iscove说，新研究为了解控制造血干细胞自我更新过程的机制提供了重要的一块拼图。
Iscove博士说：“研究人员很早以前就知道体内的干细胞可通过自我更新来扩增它们的数量，然而，在实验室中建立自我更新的条件却是一件非常困难的事情。由于移植术的有效性、安全性和可用性均依赖于移植干细胞的数量，探索在实验室中扩增干细胞成为了干细胞研究人员的一个愿望。”
在实验室中利用基因工程小鼠，Iscove研究小组将研究焦点放在了GATA3上，确定干扰它的功能可提高干细胞的自我更新速率，由此增加干细胞的数量。Iscove博士期望科学家们将能够利用这一新信息来提高他们能力，培育出数量增加的造血干细胞用于骨髓移植以及基因治疗。
James Till 和现代干细胞奠基人Ernest McCulloch 于1961年突破性地发现造血干细胞，他们的研究发现改变了癌症研究的历程，为白血病患者骨髓移植以及当前许多其他类型的疾病研究奠定了基础。自那以后干细胞科学不断地发展，Iscove博士的研究为这一领域写下了新的篇章。
（生物通：何嫱）