到目前為止,作為調(diào)節(jié)全身磷酸鹽濃度的激素,成纖維細(xì)胞生長因子23(FGF23)在腎臟中發(fā)揮的作用一直為人所知。在一項新的研究中,來自日本神戶大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)成紅血細(xì)胞(erythroblast)---產(chǎn)生紅細(xì)胞的前體細(xì)胞---釋放的FGF23能夠促進造血干細(xì)胞(HSC)向外周血中移動,即HSC動員。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Blood期刊上,論文標(biāo)題為“FGF23 from erythroblasts promotes hematopoietic progenitor mobilization”。這一發(fā)現(xiàn)有望能使人們開發(fā)新的策略,從骨髓移植供者中收集造血干細(xì)胞。
圖片來自Blood, 2020, doi:10.1182/blood.2020007172。
FGF23主要是由嵌入骨內(nèi)的骨細(xì)胞產(chǎn)生的,但是這項新的研究發(fā)現(xiàn),這種激素也可由位于骨髓中的成紅血細(xì)胞產(chǎn)生。成紅血細(xì)胞產(chǎn)生FGF23是由于給送粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)導(dǎo)致骨髓中的低氧水平(缺氧)引發(fā)的。G-CSF在醫(yī)學(xué)上被用于誘導(dǎo)細(xì)胞動員。
這項研究還發(fā)現(xiàn),骨髓中的高濃度FGF23通過抑制骨髓中讓HSC保留在那里的趨化因子受體的功能,促進了HSC動員。
根據(jù)教科書的定義,F(xiàn)GF23是一種由嵌入骨內(nèi)的骨細(xì)胞產(chǎn)生的激素,可調(diào)節(jié)腎臟的磷酸鹽平衡。眾所周知,F(xiàn)GF23的過度產(chǎn)生會導(dǎo)致遺傳性低磷血癥性佝僂?。ㄓ址Q維生素D耐藥性佝僂?。?,這種疾病可以用針對FGF23的抗體藥物進行治療。近年來,F(xiàn)GF23也被用作慢性腎衰竭的指標(biāo)。然而,F(xiàn)GF23對骨髓細(xì)胞的影響尚未明確。
為了進行骨髓移植,需要從供者中采集HSC。如今,G-CSF和普樂沙福(這是一種CXCR4趨化因子受體拮抗劑)被廣泛地給送到供者體內(nèi),以使HSC從骨髓中釋放出來,進入外周血。這使得從血液中采集HSC成為可能,這比從骨髓中采集HSC更安全,侵入性更小。然而直到現(xiàn)在,這種HSC動員背后的機制還只是部分了解。
在這項研究中,這些研究人員發(fā)現(xiàn),給小鼠提供G-CSF后,骨髓中FGF23的產(chǎn)生大大增加。隨后的細(xì)胞分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF23是由骨髓內(nèi)的大部分成紅血細(xì)胞產(chǎn)生的。
給予G-CSF以及隨后對交感神經(jīng)的刺激,導(dǎo)致骨髓內(nèi)的氧含量低。很明顯,由于這種誘導(dǎo)的缺氧,F(xiàn)GF23從成紅血細(xì)胞中釋放到骨髓內(nèi)。由于G-CSF的使用,骨髓中釋放出令人驚訝的高濃度FGF23(比外周血中的濃度高約20000倍)。隨后發(fā)現(xiàn),這種濃度的升高削弱了讓HSC保留在骨髓中的錨分子(在這種情況下,指的是趨化因子受體CXCR4),從而導(dǎo)致HSC從骨髓移動到外周血中。
骨髓移植供者有必要事先接受一系列注射,使HSC釋放到外周血中,以便這些干細(xì)胞可以被采集。然而,約有10%的情況下,這種情況并沒有正確發(fā)生(動員不足)。這些研究結(jié)果預(yù)計將有助于解決這一問題,從而有望開發(fā)出新的策略。(生物谷 世聯(lián)博研Bioexcellence)
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