來源:生物谷 紅細胞能將氧氣從肺部運輸到其它器官中,而機體的造血干細胞每天必須制造2000億個新的紅細胞來保持氧氣的流動,多年以來,科學家們一直認為血液的產生是在骨髓中進行的,但如今,一篇發表在國際雜志Blood Journal上題為“Decoding functional hematopoietic progenitor cells in the adult human lung”的研究報告中,來自加利福尼亞大學等機構的科學家們通過研究發現,血液的產生或許也發生在機體肺部組織中。 文章中,研究人員發現,人類肺部組織中的造血干細胞能產生紅細胞和巨核細胞(megakaryocytes),其能產生形成血栓的血小板。這或許就表明,肺部或許是挽救機體生命的干細胞移植的強有力的來源;醫學博士Mark Looney說道,幾十年來,骨髓移植一直是治療諸如白血病等癌癥的關鍵,肺部中的造血干細胞已經被證明是這些寶貴干細胞第二個重要的存儲庫。 早在2017年,科學家們就通過研究發現,小鼠肺部中的細胞能制造50%的血小板;此外,他們還在小鼠機體中發現肺部干細胞能制造血液中的所有組分,包括紅細胞、巨核細胞和多種類型的免疫細胞。為此,研究人員想要證明這或許也發生在人類機體中,因此,他們獲得了肺部、骨髓和血液的捐贈樣本并對其進行研究,比較其在每種組織中的發現。研究人員篩選了一個高爾夫球大小的肺部組織,結果發現,肺部中的干細胞與已知的骨髓中的造血干細胞非常相似,令人驚訝的是,這些造血干細胞在肺部和骨髓中的發現率相似。 研究者Catharina Conrad指出,肺部中的造血干細胞并不是一次性的,其在肺部中是可靠的存在,但我們仍然需要知道其實際上能制造血液;因此,科學家們在培養皿中誘導肺部和骨髓中的造血干細胞使其成熟,結果發現,肺部中的造血干細胞和骨髓中的造血干細胞一樣具有生產力。這兩種類型的造血干細胞在金標準干細胞實驗中都能茁壯成長,但肺部中的造血干細胞群能制造更多的紅細胞和巨核細胞,而骨髓細胞群則傾向于產生更多的免疫細胞。 人類肺部造血干細胞也能恢復造血干細胞缺失的小鼠機體中的骨髓,這一研究發現證實了科學家們早期的發現,即小鼠的肺部和骨髓在造血方面或許扮演著互補的角色,甚至能通過運輸干細胞來恢復彼此。于是研究人員就認為,這些造血干細胞或許是一種特定器官的造血庫,在這個例子中就是肺部,當機體需要更多血液時,無論是血小板、紅細胞或免疫細胞,其都會被激活。為了闡明肺部中的造血干細胞確實存在于肺部,而不僅僅是從骨髓中逃逸出來的,研究人員在人類肺部組織樣本中開始尋找造血干細胞。他們在血管之間發現了一種特殊的排列方式,這或許就好像研究人員在骨髓中看到的那樣,這些干細胞似乎真的駐留在那里,而不僅僅是路過。 最后,研究人員分析了常規骨髓移植的結果,目前的骨髓移植首先是從供體機體中抽血,隨后對干細胞進行篩選。值得注意的是,有近五分之一用于骨髓移植的干細胞攜帶者肺部造血干細胞的特征,這或許就表明,骨髓移植中的細胞并不僅僅來自于骨髓中。而關于肺部中的造血干細胞,科學家們還有很多需要了解的,不同的造血干細胞庫在醫學領域是否有著不同的治療作用?為何肺部本身需要造血呢?這或許還需要科學家們后期進一步研究來解答。 研究者表示,肺部對于血液循環至關重要,因此觀察到肺部造血干細胞能作為紅細胞和血小板產生的僅僅儲存庫或許就是很誘人的,如今研究人員知道了肺部造血干細胞確實存在,這或許就為開發新型療法提供了新的機會,即造血干細胞移植,這種療法常用于真正需要的患者。綜上,本文研究中,研究人員識別出了肺部或能作為一種獨特的程序化血液干祖細胞庫,其具有支持人類機體造血的潛能。 參考文獻: Catharina Conrad, Melia Magnen, Jessica Tsui, et al. Decoding functional hematopoietic progenitor cells in the adult human lung, Blood Journal (2025). DOI:10.1182/blood.2024027884