科技前瞻Cell维生素A缺乏将影响

近日，来自德国癌症研究中心和海德堡干细胞研究与实验医学研究所的研究人员报道了维生素A缺乏与机体骨髓造血干细胞休眠有关。这一发现不仅加强了人们对血细胞产生的理解，而且有助于加强对之前已证实维生素A缺乏会破坏免疫系统的认识。

骨髓中存在一群非常特殊的成体干细胞，即造血干细胞，由DKFZ部门主管、HI-STEM主任AndreasTrumpp领导的一个研究小组在年首次发现。造血干细胞在大多数时间里处于休眠状态，仅在细菌感染、病毒感染、严重失血或者接受化疗等紧急情况下才变得活跃起来。一旦它们的工作完成，身体就让强效的造血干细胞返回到休眠状态。研究人员认为这是保护它们免受突变。

此前，激活这些特殊的干细胞的机制或者让它们在完成工作后返回到休眠状态的机制是未知的。日前，NinaCabezas-Wallscheid等用绿色荧光标记的小鼠接受经过特殊培育的休眠的造血干细胞为实验模型开展研究，发现如果给这些小鼠喂食缺乏维生素A的食物会导致这些造血干细胞丢失，首次证实维生素A对造血干细胞的直接影响。如果视黄酸缺乏，活性的造血干细胞就不能够返回到休眠状态，相反还会成为成熟的特化血细胞，这意味着作为血细胞来源的造血干细胞丢失了。此外，研究人员对单个造血干细胞开展全基因组分析，发现休眠的造血干细胞转变到活跃的造血干细胞，继而转变为祖细胞是一种持续的过程，而且每个细胞遵循的途径都不同。这一发现将引发目前学界对干细胞分化发生机制的新探讨。

目前已有证据表明癌细胞像健康的干细胞那样也处于休眠状态，当处于休眠状态时，癌细胞的代谢几乎完全停止，这使得它们抵抗化疗。研究人员希望该研究能为癌症治疗打开新的局面，如人为干预让癌细胞进入活跃状态后再对其进行化疗，提高治疗效率。

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VitaminA-RetinoicAcidSignalingRegulatesHematopoieticStemCellDormancy

Dormanthematopoieticstemcells(dHSCs)areatopthehematopoietichierarchy.ThemolecularidentityofdHSCsandthemechanismsregulatingtheirmaintenanceorexitfromdormancyremainuncertain.Here,weusesingle-cellRNAsequencing(RNA-seq)analysistoshowthatthetransitionfromdormancytowardcell-cycleentryisacontinuousdevelopmentalpathassociatedwithupregulationofbiosyntheticprocessesratherthanastepwiseprogression.Inaddition,lowMyclevelsandhighexpressionofaretinoicacidprogramarecharacteristicfordHSCs.TofollowthebehaviorofdHSCsinsitu,aGprc5c-controlledreportermousewasestablished.Treatmentwithall-transretinoicacidantagonizesstress-inducedactivationofdHSCsbyrestrictingproteintranslationandlevelsofreactiveoxygenspecies(ROS)andMyc.MicemaintainedonavitaminA-freedietloseHSCsandshowadisruptedre-entryintodormancyafterexposuretoinflammatorystressstimuli.OurresultshighlighttheimpactofdietaryvitaminAontheregulationofcell-cycle-mediatedstemcellplasticity.

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