研究揭示骨髓間充質幹細胞在急性髓系白血病發生中的作用

2020-11-30 科學網

研究揭示骨髓間充質幹細胞在急性髓系白血病發生中的作用

作者:

小柯機器人

發布時間:2020/9/24 13:20:36

英國劍橋大學幹細胞研究所Simón Méndez-Ferrer、瑞士巴塞爾大學Juerg Schwaller等研究人員合作發現,骨髓間充質幹細胞支持急性髓樣白血病生物能並增強抗氧化防禦能力,從而逃逸化療。2020年9月22日《細胞—代謝》雜誌在線發表了這項成果。

研究人員探索了巢蛋白+骨髓(BM)間充質幹細胞(BMSC)對MLL-AF9驅動的急性髓性白血病(AML)的發展和體內化療抗性的貢獻。與純基質不同,巢蛋白+BMSC的數目在AML中不會減少,但它們的功能會改變從而支持AML細胞,但會以未突變的造血幹細胞(HSC)為代價。巢蛋白+細胞耗竭可延遲原發性AML小鼠的白血病生成,並選擇性降低嵌合型小鼠的AML細胞,但不減少正常細胞。

 

巢蛋白+BMSC通過增加氧化磷酸化、三羧酸(TCA)循環活性和穀胱甘肽(GSH)介導的抗氧化防禦來促進AML的生存和化療復發。因此,AML細胞從骨髓間充質幹細胞中獲取能量來源和抗氧化防禦機制來維持化療存活。

 

據介紹,與正常的造血幹細胞一樣,白血病幹細胞的生存依賴於BM的微環境,但其潛在機制仍然未知。 

 

附:英文原文

Title: Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Support Acute Myeloid Leukemia Bioenergetics and Enhance Antioxidant Defense and Escape from Chemotherapy

Author: Dorian Forte, María García-Fernández, Abel Sánchez-Aguilera, Vaia Stavropoulou, Claire Fielding, Daniel Martín-Pérez, Juan Antonio López, Ana S.H. Costa, Laura Tronci, Efterpi Nikitopoulou, Michael Barber, Paolo Gallipoli, Ludovica Marando, Carlos López Fernández de Castillejo, Alexandar Tzankov, Sabine Dietmann, Michele Cavo, Lucia Catani, Antonio Curti, Jesús Vázquez, Christian Frezza, Brian J. Huntly, Juerg Schwaller, Simón Méndez-Ferrer

Issue&Volume: 2020-09-22

Abstract: Like normal hematopoietic stem cells, leukemic stem cells depend on their bone marrow (BM) microenvironment for survival, but the underlying mechanisms remain largely unknown. We have studied the contribution of nestin+ BM mesenchymal stem cells (BMSCs) to MLL-AF9-driven acute myeloid leukemia (AML) development and chemoresistance in vivo. Unlike bulk stroma, nestin+ BMSC numbers are not reduced in AML, but their function changes to support AML cells, at the expense of non-mutated hematopoietic stem cells (HSCs). Nestin+ cell depletion delays leukemogenesis in primary AML mice and selectively decreases AML, but not normal, cells in chimeric mice. Nestin+ BMSCs support survival and chemotherapy relapse of AML through increased oxidative phosphorylation, tricarboxylic acid (TCA) cycle activity, and glutathione (GSH)-mediated antioxidant defense. Therefore, AML cells co-opt energy sources and antioxidant defense mechanisms from BMSCs to survive chemotherapy.

DOI: 10.1016/j.cmet.2020.09.001

Source: https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(20)30479-4

相關焦點

  • Cell:科學家利用單細胞測序描繪骨髓間質完整的細胞類群
    2019年5月23日,哈佛大學的研究人員在Cell上發表了題為「A Cellular Taxonomy of the Bone Marrow Stroma in Homeostasis and
  • 醫學知識科普:急性髓系白血病病因、發病率、相關症狀
    急性髓系白血病(AML)是最常見的成人白血病類型,約佔兒童白血病的一半。它是白血球髓系的惡性腫瘤。 種族和族裔 歐洲裔(白人)急性白血病的發病率略高。此外,來自南加州大學的一份報告表明,急性早幼粒細胞白血病(APL)在西班牙裔人群中比在其他種族群體中更常見。 地理 AML在發達國家更常見。
  • 間充質幹細胞的三系分化及鑑定
    近年來國內外關於幹細胞的研究取得了重大的突破,而這其中最熱門的研究當屬間充質幹細胞(mesenchymal stem cell,MSCs)。MSC是一類具有自我更新和多種分化潛能的成體幹細胞,來源於胚胎發育早期的中胚層未成熟的胚胎結締組織。
  • Blood:兩項最新血液學進展_巨核細胞_血小板_急性髓細胞白血病_en...
    1.巨核細胞、血小板新來源:人脂肪來源的間充質基質/幹細胞系(ASCL)血小板輸注的臨床需求正在增加; 然而,供體依賴性血小板輸注面臨很多實際問題,比如供應有限和感染風險。因此,專家新開發了一種來自供體非依賴性細胞來源的血小板製造系統:人脂肪來源的間充質基質/幹細胞系(ASCL)。ASCL是使用倒置培養瓶法獲得的,並且滿足國際細胞療法協會定義的間充質幹細胞(MSC)最低標準。ASCL顯示其增殖能力≥2個月,沒有任何異常核型。ASCL在巨核細胞誘導培養基中培養。獲得ASCL衍生的巨核細胞,在培養的第8天達到峰值,並獲得ASCL衍生的血小板(ASCL-PLT)。
  • 白血病幹細胞相關研究進展——白血病幹細胞的特性
    作者:劉加軍 中山大學附屬三院血液科 摘要: 急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是一類高度異質的血液系統惡性腫瘤,以骨髓與外周血中原始和幼稚細胞異常增生為主要特徵。
  • 盤點| 間充質幹細胞治療兒科疾病的臨床進展
    而間充質幹細胞療法在兒童類固醇耐藥急性移植物抗宿主病中的治癒率高達73%[1]。臨床報導,一名9歲白血病男孩在進行骨髓移植後,出現了耐治療的IV級移植物抗宿主病,他從母親那裡獲得了體外擴增的間充質幹細胞,進行注射治療後,他的症狀得到了緩解,沒有表現出異源反應的跡象,這也是在如此嚴重的疾病中治癒存活下來的最成功的案例[2]。
  • 骨髓間充質幹細胞與舌鱗癌細胞:是促進生長還是靶向生物治療
    近年來腫瘤靶向生物治療逐漸受到關注,幹細胞技術可以使治療因子選擇性送至腫瘤部位發揮相應作用,骨髓間充質幹細胞在這一方面表現出很大的優勢,但是骨髓間充質幹細胞對舌鱗癌的作用及作用機制尚不明確。目的:綜述骨髓間充質幹細胞對舌鱗癌細胞影響的研究進展,明確其作用並探討作用機制。
  • 不同材料因素影響骨髓間充質幹細胞的增殖及成骨分化
    背景:在利用組織工程技術治療骨缺損或骨損傷的過程中,生物材料對移植的骨髓間充質幹細存活率與增殖分化潛能有影響。目的:對生物材料如何影響骨髓間充質幹細胞的增殖及成骨分化的研究進展進行綜述,指導材料合理應用。
  • 科學網—間充質幹細胞:組織修復的理想「種子」
    自1976年間充質幹細胞首次從人類骨髓中分離出來之後,其生物學特性的基礎研究及臨床應用就成為生命科學的研究熱點。 中國醫科大學基礎醫學院教授於豔秋表示,間充質幹細胞是來源於中胚層具有多向分化潛能的幹細胞,存在於人體的結締組織和器官間質中,如骨髓、外周血、脂肪等。
  • 間充質幹細胞-中科西部細胞,始於2007年
    MSCs是一種主要類型的成體幹細胞,正在研究用於治療應用,因為它們具有治療一系列急性和退行性疾病的潛力。它們在體內外特定的誘導條件下可以分化成脂肪、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經甚至血液等多種組織細胞——這簡直相當於孫悟空72變的能力! 1.間充質幹細胞的免疫調節功能 間充質幹細胞最重要的特性在於其具有很強的免疫調節作用。
  • 瑞金新技術(十二)| 急性白血病和髓系腫瘤基因突變組合(panel)檢測
    急性白血病是起源於造血幹細胞的惡性克隆性疾病,其特徵為異常的(白血病性)原始細胞及幼稚細胞大量增殖而正常血細胞生成障礙。急性白血病主要分為急性髓細胞白血病(acute myeloid leukemia, AML)和急性淋巴細胞白血病(acute lymphocytic leukemia, ALL),臨床表現為貧血、出血、感染和浸潤等症狀,進展迅速,自然病程僅數月。
  • 什麼是間充質幹細胞?全球間充質幹細胞臨床研究現狀概覽!
    基於幹細胞的幹細胞療法更是被認為是當代再生醫學研究的核心,有望成為突破各種疑難病症的新途徑,為醫學界帶來顛覆性改變。間充質幹細胞臨床應用價值不菲幹細胞是人體內一類具有自我更新與多向分化潛能的原始細胞群。按照發生學來源分類,幹細胞可以分為胚胎幹細胞和成體幹細胞兩類。
  • 間充質幹細胞治療的安全性問題
    近年來,間充質幹細胞廣泛應用於多種疾病的治療和研究。間充質幹細胞作為幹細胞療法的「明星成員」,也成為全球研究的熱點。目前,世界上批准上市的幹細胞藥物大多是間充質幹細胞。
  • ...慢性阻塞性肺疾病|間充質幹細胞|clinicaltrials.gov|急性呼吸...
    間充質幹細胞的特殊生物學特性,如可分泌抗炎細胞因子和生長因子、向損傷的組織和器官聚集趨化等等,這些在慢性阻塞性肺病的治療中都發揮著重要的作用。第一,間充質幹細胞的歸巢效應有助於肺損傷的修復。例如肺損傷所造成的局部微環境可以誘導移植的間充質幹細胞向損傷部位聚集,並誘導分化為肺泡、肺間質細胞和氣道上皮細胞等,參與組織損傷與修復[1]。
  • hsa-miRNA-223-3p調控人骨髓間充質幹細胞成骨分化的作用
    目的:探討hsa-miR-223-3p對骨髓間充質幹細胞成骨分化的調節作用。方法:Percoll密度梯度離心法分離、培養骨髓間充質幹細胞,誘導其成骨分化,然後過表達hsa-miR-223-3p,RT-qPCR和Western blot方法檢測Wnt信號通路標誌物Wnt5a及其下遊信號分子OPG、RUNX2的mRNA和蛋白水平變化。
  • 一份釐清,間充質幹細胞行業的方方面面|幹細胞|產業鏈|疾病|治療|...
    研究表明,ASC不僅能分化為特定譜系細胞,還能分化成為在發育上無關的其他譜系細胞,這提示ASC具有較大的分化潛能,可在組織修復等多種疾病的治療中發揮重要的作用。間充質基質/幹細胞 (Mesenchymal stromal/stem cells,MSCs )來源於發育早期的中胚層和外胚層,屬於多能幹細胞,具有多向分化潛能,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、心肌、內皮等多種組織細胞,主要存在於全身結締組織和器官基質中,以骨髓組織中含量最多。間充質幹細胞在經過連續傳代和冷凍保存之後,仍具有多向分化和自我複製的潛能。
  • 間充質幹細胞治療(一):國際視野
    本文將從國際上間充質幹細胞藥物上市情況及其臨床研究現狀分析加以總結,不吹不黑,科學客觀介紹一下間充質幹細胞研究現狀,以饗讀者。1間充質幹細胞研究歷程間充質幹細胞是幹細胞家族的重要成員。目前來看,間充質幹細胞已成為全球開展臨床研究項目數最多的細胞,全球也有近十款間充質幹細胞藥物上市。間充質幹細胞(也稱間充質基質細胞,Mesenchymal Stem/Stromal cell,MSCs)被廣泛用於命名各種組織來源的貼壁生長的成纖維細胞群,具有多向分化潛能、免疫調控及促進組織再生功能。目前,間充質幹細胞臨床試驗已經超過900項,用於治療各種難治性疾病。
  • 名醫專訪丨廣州市婦女兒童醫療中心血液腫瘤科江華:間充質幹細胞...
    近年來,幹細胞應用逐漸走進了大眾視野,在多類病種的治療方案中顯示出關鍵作用。近日,廣州市婦女兒童醫療中心血液腫瘤科主任江華對話鳳凰網山東,針對造血幹細胞移植以及間充質幹細胞的臨床應用等熱點問題做出了專業的解讀。「血液腫瘤科分三大塊,主要負責白血病、實體腫瘤的治療以及骨髓移植。
  • 利用骨髓間充質幹細胞合成一種活體生物材料,應用半月板
    中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所研究助理鍾剛和廣西醫科大學姚軍博士為該論文共同第一作者。本研究用豬半月板脫細胞化得到一種組織特異性細胞外基質(ECM),並將其製備成可注射的水凝膠用於負載骨髓間充質幹細胞(BMSCs)形成一種活體生物材料。
  • 急性髓系白血病(AML)患者出現斜視和復視1例
    近期《American Journal of Case Reports》報導了一例急性髓系白血病(AML)患者出現了斜視和復視等臨床症狀。