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每2000个骨髓细胞中只有一个是造血干细胞（HSC）。这些造血干细胞是人体内每天产生的100亿个血细胞的来源。在今天发表的一项新的研究中，来自西班牙巴塞罗那基因调控中心的研究人员，发现表观遗传调控因子Phf19对于造血干细胞的分化十分关键。缺乏Phf19的血液组织会失衡，相当于自然衰老的状态。
血液是一种复杂的组织，由不同类型的细胞组成（白细胞、红细胞、血小板等）。这些细胞行使各种基本功能，从氧气和营养物质的运输到维持体温或调节免疫系统。所有血细胞都由储存在骨髓中的造血干细胞产生。
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血液疾病影响着世界上很大一部分人口。每四个人中就有一个人患有贫血，每10万人中就有17个人患有血友病，全世界范围内诊断出的每100个肿瘤中就有2.5个是白血病。所有这些异常都是由于血细胞功能异常或血液组织成分失衡。
维持血液组织的平衡是很复杂的，因为每种细胞都有不同的寿命。白细胞可以存活5-20天，而红细胞可以存活120天。在面对伤口或出血等威胁时，为了再生这些细胞，保证血液组织的平衡，平时休眠的造血干细胞会开始分裂并产生分化细胞。
从造血干细胞到分化细胞的转变过程受表观遗传因子的调控，即决定在每个时刻和细胞组织中表达哪些基因的蛋白。出于这个原因，由Luciano Di Croce领导的基因调控中心研究小组成员研究了Phf19基因。Phf19基因是一大类表观遗传调控因子的一部分。
论文的共同第一作者Arantxa Gutiérrez解释道：“骨髓细胞在不断分裂，并且对放疗或化疗等环境因子十分敏感。由于血液细胞的可塑性，任何影响造血干细胞基因表达的改变，包括表观遗传因子，都会对血液的平衡产生影响。”
最近发表在《科学进展》（Science Advances）上的研究中，基因调控中心的研究人员描述了表观遗传调控因子Phf19在维持造血干细胞正常功能上的作用。他们在不影响小鼠正常寿命的条件下敲除了Phf19基因。缺失Phf19基因后，和造血干细胞分化有关的基因区域更加紧凑，而且不再表达。最终，造血干细胞保持静止，不再分化。
研究人员发现，在正常条件下小鼠是健康的。但在某些情况下，比如移植或衰老的条件下，由于难以产生分化细胞，从而影响了血液组织的正常功能。长远来看，缺失Phf19的动物在血液成分中的紊乱情况和早期白血病相匹配。
Luciano Di Croce，研究的主要作者解释道：“到目前为止，绝大多数的研究敲除了Phf19所在的多蛋白复合体的所有生化功能。我们采取了一种更加精妙的实验方法。通过消除单个基因的影响，让我们发现Phf19在MHC调节中一个意想不到的角色。”
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Di Croce说：“到目前为止，我们都知道无论在小鼠还是人体内，衰老都会影响PHF19蛋白和其他蛋白的数量和活性。”但不知道的是，Phf19蛋白可以控制造血干细胞分化的活性。
Pedro Vizán，研究的共同第一作者、西班牙抗癌协会（AECC）资助的接受者表示：“研究干细胞调控遗传信息以产生分化细胞的过程，对于了解细胞如何获得多能性和增殖能力十分重要。而这些特性是形成肿瘤的关键。我们已经发现Phf19确实增加了血液成分紊乱的概率。这也是为什么我们想要研究Phf19在肿瘤前体中扮演的角色，以及它是否可以作为一个潜在的抗癌靶点。”
翻译：唐儆
审校：巢栩嘉
引进来源：基因调度中心
本文来自：中国数字科技馆
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