紅細胞生成過程存在分子控制“開關”

紅細胞是人類和其它脊椎動物血液中一種重要的細胞，過多或過少都會引發(fā)嚴重的疾病，但關于其數(shù)量變化機制一直以來卻并沒有明確的解釋。美國德克薩斯大學西南醫(yī)學中心的一項研究或許能改變這一現(xiàn)狀，為貧血及紅細胞增多癥患者帶來福音。相關研究發(fā)表在近日出版的《基因與發(fā)育》雜志上。
　　
    在動物實驗中研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能在紅細胞生成中起關鍵作用的微RNA。負責該項研究的德克薩斯大學西南醫(yī)學中心主任埃里克·奧爾森稱其是一種“功能強大的紅細胞產(chǎn)量調(diào)節(jié)器”。因為對這種名為miR-451的微RNA的抑制就可直接減少紅細胞的數(shù)量。
　　紅細胞在骨髓中由干細胞形成，主要負責在身體中運輸氧，二氧化碳，電解質(zhì)，葡萄糖以及氨基酸，是脊椎動物血液中數(shù)量最多的一種血細胞。血液中的紅細胞過少將造成貧血，而過多又會導致中風或血栓。
　　論文的第一作者大衛(wèi)·帕特里克說：“此前，人們都知道m(xù)iR-451在成熟的紅細胞內(nèi)大量存在，但其作用卻一概不知。”新研究中，科學家通過轉基因技術培育了一只存在miR-451先天缺陷的小鼠，結果發(fā)現(xiàn)該小鼠血液中的紅細胞數(shù)量極低，也難以通過常規(guī)方式產(chǎn)生更多的紅細胞。
　　進一步的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)miR-451主要通過與其他RNA生成一種名為14-3-3-zeta的蛋白來實現(xiàn)這一過程，這種蛋白在多種細胞的成熟過程中都發(fā)揮著關鍵作用。該研究小組同時也通過血液干細胞和人工合成RNA實現(xiàn)了對miR-451的抑制，結果發(fā)現(xiàn)，紅細胞的數(shù)量同樣出現(xiàn)顯著減少。
　　研究人員稱，如果在臨床試驗上這種干預也能成功，將意味著包括某些癌癥和真性紅細胞增多癥在內(nèi)的以紅細胞數(shù)及容量顯著增多為特點的疾病將有望得到治愈；與此同時，用該法制成增加紅細胞產(chǎn)量的藥物也將有助于貧血以及高原病的治療。接下來，奧爾森和他的同事還將就miR-451抑制劑的作用，以及基于微RNA的藥物對其他血液類疾病的療效進行進一步的驗證。