Science：維持骨髓造血幹細胞所需的TPO蛋白竟由肝細胞產生

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造血幹細胞（hemapoietic stem cell, HSC）是存在於造血組織中的一群原始造血細胞，它不是組織固定細胞，可存在於造血組織及血液中。造血幹細胞在人胚胎2周時可出現於卵黃囊，妊娠5個月後，骨髓開始造血，出生後骨髓成為幹細胞的主要來源。在造血組織中，所佔比例甚少。現代醫學中，造血幹細胞在骨髓移植和疾病治療方面有重要作用。造血幹細胞（HSC）一直被認為是所有血細胞的祖先。在我們出生後，這些多能性幹細胞產生了我們的所有血細胞譜系：淋巴系細胞（lymphoid cell）、髓系細胞（myeloid）和紅系細胞（erythroid cell）。

造血幹細胞，圖片來自Harvard Medical School。

1988年法國的Gluckman教授在國際上率先成功採用臍血造血幹細胞移植，救治了一名貧血患兒，標誌著臍帶血造血幹細胞移植時代的開啟。全球現每年約進行6萬例骨髓移植術，其中使用自體和同種異體造血幹細胞完成骨髓移植術的患者人數分別為近3.5萬和2.5萬例。

造血幹細胞維持依賴於外在信號。當前，人們已證實來自骨髓的局部信號維持造血幹細胞。然而，人們並不清楚的是全身因子（systemic factor）是否也起著維持造血幹細胞的作用。在一項新的研究中，來自美國哥倫比亞大學醫學中心的研究人員著重關注維持造血幹細胞所必需的促血小板生成素（Thrombopoietin，TPO）分子。他們利用基因敲入小鼠證實TPO是由肝細胞產生的，而不是由骨髓細胞產生的，這一發現挑戰了人們的常規看法：鑒於造血幹細胞主要存在於骨髓中，人們的直接看法就是TPO是由骨髓產生的。相關研究結果發表在2018年4月6日的Science期刊上，論文標題為「Hepatic thrombopoietin is required for bone marrow hematopoietic stem cell maintenance」。

為了進一步證實這一點，這些研究人員剔除造血細胞、成骨細胞（osteoblast）或骨髓間充質細胞中的TPO表達並不影響造血幹細胞的數量或功能。然而，當剔除肝細胞中的TPO表達時，骨髓中的造血幹細胞會被耗盡。因此，肝臟中的肝細胞產生的循環TPO是一種跨器官因子，是維持骨髓中的造血幹細胞所必需的。

這些結果證實除了骨髓局部的微環境之外，TPO等全身因子是維持骨髓中的造血幹細胞的關鍵外來組分。

當出於治療目的考慮如何激活造血幹細胞時，這些發現可能起著重要的作用。

原始出處：

Matthew Decker, Juliana Leslie, Qingxue Liu et al.Hepatic thrombopoietin is required for bone marrow hematopoietic stem cell maintenance. Science, 06 Apr 2018, 360(6384):106-110, doi:10.1126/science.aap8861

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