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    我国学者在骨源性因子维持机体稳态研究领域取得进展

    日期 2021-03-16   来源:医学科学部   作者:窦豆 晁洪露 李恩中  【 】   【打印】   【关闭

    图1:  骨细胞调节中性粒细胞发育的机制模式图

      在国家自然科学基金重大项目“骨源性因子在机体稳态维持中的作用及机制研究”(批准号:81991510)等资助下,南方医科大学白晓春与邹志鹏研究团队发现骨细胞分泌的白细胞介素-19(IL-19)可促进中性粒细胞的生成。研究成果以“骨细胞通过IL-19调控中性粒细胞发育:一种可用于治疗粒细胞减少症的细胞因子(Osteocytes regulate neutrophil development through IL-19: A potent cytokine for neutropenia treatment)”为题,于2021年3月8日在线发表于《血液》(Blood)。论文链接:https://ashpublications.org/blood/article-abstract/doi/10.1182/blood.202000%207731/475461/Osteocytes-regulate-neutrophil-development-through?redirectedFrom=fulltext。

      中性粒细胞是人体血细胞的成分之一,约占白细胞总数的70%,是外周血和免疫系统中含量最丰富的白细胞,在抵御疾病、保护机体方面起着重要作用。它们在骨髓微环境中由造血干细胞增殖并分化形成,但骨髓微环境对中性粒细胞增殖、分化过程的调控机制尚未阐明。骨细胞数量占骨骼细胞的90%以上,是骨髓微环境的重要成分,其对中性粒细胞的发育是否有调控作用尚不清楚。

      该研究团队在骨细胞TSC1、Rheb基因敲除小鼠上发现,mTOC1信号通路过度活化后,小鼠出现骨质增生并伴随有中性粒细胞的增殖,而抑制这一通路,小鼠则出现骨质疏松症状并伴有中性粒细胞的显著减少。进一步的分子机制研究发现,骨细胞通过分泌IL-19与粒细胞-单核细胞祖细胞及早、中幼粒细胞的IL-20β受体相互作用,激活下游的JAK/STAT3信号通路,从而促进粒细胞-单核细胞祖细胞和早、中幼粒细胞的增殖与分化(见图1)。同时还发现,给予IL-19可显著改善化疗、放疗及氯霉素引起的小鼠中性粒细胞减少,所需剂量低于目前临床所使用的重组粒细胞集落刺激因子的常规剂量。

      该研究表明IL-19是一种由骨细胞分泌、可调控免疫系统稳态的重要骨源性因子,揭示了骨细胞在造血干细胞分化与中性粒细胞发育中的重要作用及分子机制。中性粒细胞减少症是临床化疗和放疗的常见并发症,目前可用的治疗方法有限,该研究也为其治疗药物的开发提供了新的靶点。