血液系统中的成熟细胞寿命极短，因此在人的一生中，造血干细胞需要根据机体的生理需求适时的补充血液系统各个成熟细胞组分。同时在损伤、炎症等应激状态下，造血干细胞也扮演着调节和维持体内血液系统各个细胞组分的生理平衡的角色。

　　近日，埃默里大学Winship癌症研究所，亚特兰大儿童医疗保健和佐治亚理工学院的科学家们发现，调节造血干细胞的僵硬可能有助于动员手术用于基于干细胞的移植手术。

　　研究人员发现，暂时性的松软可能有助于将血液形成的干细胞从骨髓中带入血液中，但细胞需要僵硬才能保持血液和免疫系统的补充。动物研究的结果于3月14日发表在Cell Stem Cell杂志上。

　　主要作者，Cheng-Kui Qu博士，博士，博士，博士，博士，可变形细胞是多么僵硬或软弱，在保留血液形成干细胞的骨髓龛中起着重要作用，从而保留了它们的长期再增殖能力。该研究提供了血液干细胞生物力学改变如何与某些血液疾病(包括白血病)相关的见解。

　　“骨髓移植”作为癌症治疗策略的一部分，通常不涉及物理提取骨髓。相反，医生使用一种药物(G-CSF)，鼓励血液形成的干细胞离开骨髓并进入血液，因为它通常会产生更高的产量。然而，大约三分之一的患者并非如此，动员不足。曲说，论文中的一个实验是一个“概念验证”，可用于补充传统方法的策略。

　　Qu是埃默里大学医学院，Winship癌症研究所和Aflac癌症和血液疾病中心，亚特兰大儿童医疗中心的儿科学教授。该论文的第一作者是博士后研究员方妮，医学博士，博士。

　　Qu和他的同事正在研究一种酶Ptpn21，它在血液干细胞中高度表达，有助于重塑细胞内部骨骼的某些部分。科学家在没有Ptpn21的情况下产生了小鼠，并在突变小鼠的骨髓中产生了小鼠。干细胞和早期祖细胞较少。此外，形成血液的干细胞往往离它们通常居住的壁龛更远(两倍)。

　　突变小鼠对化疗药物非常敏感，但也更容易将血液干细胞从骨髓中刺出。这些观察结果表明可变形性是一种解释。来自突变小鼠的血液干细胞可以更容易地挤过狭窄的毛孔。

　　“我们最初的观察结果与Lam和Sulchek实验室进行了精彩的合作，”Qu说。

　　Qu接触了生物医学工程师Wilbur Lam和Todd Sulchek，他们是研究细胞机械特性的专家。Ptpn21突变细胞确实更加脆弱，科学家能够准确测量多少。

　　Qu的实验室进行了额外的实验，以确定Ptpn21的损失如何影响细胞变形性。他们发现，通过干扰另一种蛋白质Septin1的功能，它们可以使细胞再次缺乏Ptpn21。此外，他们表明，用blebbistatin治疗正常小鼠，其干扰细胞内部骨骼的一部分，也导致干细胞动员进入血液。注意，blebbistatin也可能对小鼠有全身作用。

　　“我们的研究结果表明，正常的造血干细胞比分化的血细胞更硬，变形更少，”Qu说。“这有助于我们更好地了解与干细胞静止丧失相关的血液疾病的发病机制。此外，我们的研究结果表明，可以利用细胞生物力学来改善干细胞治疗的当前动员方案。”

　　临床治疗中，造血干细胞移植广泛应用于血液系统疾病以及自身免疫疾病，在其它实体瘤的治疗中，比如淋巴瘤，生殖细胞瘤，乳腺癌，小细胞肺癌，主要应用于常规治疗失败或复发难治以及具有不良预后因素的患者。