細胞周期對造血干細胞有何影響？

　　最近，德國德累斯頓工業大學醫學院Claudia Waskow教授的研究小組，首次描述了一種新的機制，即細胞周期G1期的長度，對人體造血干細胞的 適合度產生巨大的影響。在這項研究中，縮短G1期，可長期提高從干細胞到成熟血細胞的持續生產。可以想象，在將來，也可以通過加速細胞周期的轉換動力學， 來提高人體干細胞的功能。相關研究結果發表在七月六日的權威實驗醫學雜志《Journal of Experimental Medicine》（DOI:10.1084/jem.20150308）。延伸閱讀：著名學者：LncRNA控制造血干細胞功能。

　　在我們的整個生命過程中，要維持我們免疫系統的功能，持續供應新鮮產生的血細胞，是必不可少的。事實上，在感染性疾病或大量失血后，新產生成熟血細胞就成為關鍵，因此此時要確保有機體的生存，就需要新產生的成熟血細胞。

　　為了應對這種危及生命的誘因，我們的骨髓擁有所謂的造血干細胞，它們能夠根據需要重新形成所有的血細胞。造血干細胞的這種特殊屬性也被用于臨床骨髓移植，把有病變的血細胞——例如白血病細胞，由健康細胞代替。然而，受體可以接納的供體干細胞的數量有限，仍然是這種干細胞移植成功一個非常高的障礙。因此，為了能夠找到解決這個問題的方法，更好理解“干細胞在身體中的作用”，仍然是特別重要的。

　　我們已經知道，大多數造血干細胞通常保持在一個休止期，它們的功能受影響于到細胞分裂的可控轉換。相比之下，單個細胞分裂期的長度是否調節著造血干細胞的行為，仍然是未知的。Waskow教授研究小組的博士研究生Nicole Mende，使用轉基因技術，特異性地縮短人類造血干細胞細胞周期的G1早期的轉換時間。

　　因此，縮短細胞周期G1期的轉換時間后，造血干細胞在體外應力誘導后能夠被更好地維持。然而，最重要的是，移植到同一實驗室先前制備的一個非常合適 的小鼠模型之后，該研究小組發現，處理后的干細胞在活有機體中的功能也顯著增加。有趣的是，類似的細胞周期操作——其影響在G1期后面的一個時間點，精確 地顯示出恰恰相反的效果，以及干細胞功能的快速喪失。

　　這些結果表明，G1期早期與晚期的一個平衡的轉換速度，是造血干細胞功能的重要調節器，因此對血液形成的終身維持做出了重要貢獻。此外，G1期轉換動力學的改變，可能是老年小鼠和老年人造血干細胞功能缺陷的基礎。