Cell：80年后，科學家們發(fā)現(xiàn)了紅細胞生成的新機制

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2018-03-23

通過深入研究一種罕見的先天性遺傳病——先天性純紅細胞再生障礙性貧血（又稱Diamond-Blckfan綜合征，DBA），來自于波士頓兒童醫(yī)院的科學家們找到了紅細胞生成的新機制，并有望為這一罕見疾病帶來新的基因療法。

近期，《Cell》期刊在線發(fā)表了一篇題為“Ribosome Levels Selectively Regulate Translation and Lineage Commitment in Human Hematopoiesis”的文章，第一次揭示：細胞內主管蛋白質生產的“車間”——核糖體（ribosomes）與造血干細胞分化有關聯(lián)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.036

橫跨80年的研究

1938年，波士頓兒童醫(yī)院的Louis Diamond博士、Kenneth Blackfan博士首次描述了Diamond-Blckfan綜合征，這一嚴重、罕見的血液疾病典型的癥狀是貧血——紅細胞生成受阻，從而影響全身的氧氣輸送。

40年前，波士頓兒童醫(yī)院的David Nathan博士認為，這種疾病會特異性地影響血液干細胞生成成熟紅細胞的過程。此后10年，同樣在波士頓兒童醫(yī)院工作的Stuart Orkin博士發(fā)現(xiàn)一種名為GATA1的蛋白質，證實它是負責血紅蛋白（hemoglobin）生成的關鍵因子，后者是紅細胞不可或缺的蛋白。

有意思的是，近年來，遺傳分析顯示，一些DBA患者攜帶有阻礙GATA1表達的突變基因?，F(xiàn)在，“DBA致病機制”謎題的最后一部分由波士頓兒童醫(yī)學的科學家們揭開。

“這一疾病在醫(yī)院已有多年的研究歷史。”團隊負責人、血液學及腫瘤學家 Vijay Sankaran教授強調道，“現(xiàn)在，我們可以進入下一步——治療。”

從天然的錯誤中找到答案

先前的研究已經表明，許多Diamond-Blckfan綜合征患者都攜帶有核糖體蛋白基因突變。但是問題是：這些突變與GATA1蛋白有關聯(lián)是否有關聯(lián)？為什么僅僅影響紅細胞的成熟？對于DBA患者，其他血液細胞，例如血小板、T細胞和B細胞，即便同樣攜帶突變，依然發(fā)育良好。

“核糖體突變到底是改變其組成還是數(shù)量？這一直存在爭議。” Sankaran解釋道?，F(xiàn)在，他們知道，答案是后者。