Science發表干細胞研究重要成果

　　斯坦福大學和東京大學的研究人員在Science雜志上發表文章指出，調整膳食可以去除造血干細胞。這種膳食療法有望替代化療和放療，顯著降低骨髓移植的毒副作用。

　　纈氨酸是一種需要從膳食中獲取的必需氨基酸。研究顯示，缺乏纈氨酸的膳食可以有效去除小鼠的造血干細胞，成功移植其他小鼠的造血干細胞。纈氨酸缺乏也會影響人造血干細胞，說明這種策略在人體內也會奏效。

　　骨髓移植能夠治愈多種人類疾病，但因為毒性太強目前只用來治療最危險的疾病。要成功移植造血干細胞，必須先殺死患者自身的造血干細胞。目前人們主要是通過毒性很大的化療或放療殺死造血干細胞，會損害多種器官甚至導致死亡。“相對于化療或放療，缺乏纈氨酸的膳食要安全得多。放療之后的小鼠身體非常糟糕，不能繁殖后代而且通常活不過一年。膳食中缺乏纈氨酸的小鼠能夠繁殖后代，移植后的壽命也很正常，”斯坦福大學的Hiromitsu Nakauchi教授說。

　　諾貝爾獎得主Arthur Kornberg在1946年發表的一篇文章顯示，給大鼠提供氨基酸混合物可以治療特定類型的貧血。Nakauchi及其同事對此很感興趣。他們測試了不同氨基酸對造血干細胞的影響，發現缺乏纈氨酸會使小鼠造血干細胞無法生長。他們讓小鼠連續四周食用缺乏纈氨酸的食物，成功去除了小鼠體內的造血干細胞。

　　研究顯示，缺乏纈氨酸的膳食會對造血干細胞產生特異性的影響。不過其他細胞也有可能受到影響，包括毛發干細胞和一些T細胞。不過膳食療法的影響不會像化療和放療那么廣泛、劇烈。Nakauchi指出，如果白血病干細胞也對這種膳食敏感，那就可以通過這種新途徑治療血癌。

　　實際上，今年八月斯坦福大學的研究團隊就發表過一種無需化療或放療的造血干細胞移植法。研究表明，用抗體結合c-kit會使小鼠耗盡造血干細胞。阻斷另一個細胞表面蛋白可以增強c-kit抗體的效果。在這種雙重作用下，免疫系統會有效清除小鼠的造血干細胞，為移植供體造血干細胞做準備。“膳食和抗體干預一起使用可能會更有效也更溫和，” Nakauchi指出。

　　造血干細胞（HSC）是目前研究最為深入的成體干細胞。HSC具有自我更新能力，能夠分化生成各種類型的血細胞（包括紅細胞、白細胞和血小板）。隨著年齡的增加造血干細胞變得越來越多，但其造血能力卻逐漸下降。不過，人們還不清楚microRNA在HSC衰老中起到了怎樣的作用。Baltimore教授的研究團隊發現，Mirc19（microRNA-212/132 cluster）在衰老過程中調控造血干細胞的維持和生存。

　　造血干細胞移植的效果受到許多因素的影響，不過人們對此還知之甚少。斯坦福醫學院去年的一項研究顯示，睡眠不足對干細胞功能有嚴重影響。如果造血干細胞供體缺乏睡眠，移植效率就會大打折扣。研究人員證實，剝奪小鼠供體四小時的睡眠，就會使供體干細胞的再生能力降低一半以上。這項研究發表在Nature Communications雜志上。