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骨髓内神经促进造血和血管再生的机制
作者:互联网    日期:2023-12-22

骨髓中包含外周神经,如交感神经、副交感神经和感觉神经纤维。研究发现,切断腰交感神经后,骨髓中的交感神经纤维和施旺细胞耗尽,随后导致造血干细胞(HSC)耗竭。在稳态条件下,使用6-羟基多巴胺进行全身去交感神经支配不会影响HSC的频率或功能,但去除交感神经和感觉神经则会引起骨髓HSC的耗竭。此外神经纤维还能调节造血干/祖细胞进入血液的昼夜节律动员,以及影响通过辐射或化疗进行清髓后的造血再生。外周神经具有促进不同组织再生的功能,但目前对其促进再生的机制知道的仍然很少。

近日,研究人员报道了骨髓内外周神经通过促进LepR阳性(LepR+)细胞释放生长因子进而促进骨髓再生,为造血干细胞移植以及白血病等血液疾病的临床治疗提供了重要参考。

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研究人员构建了骨髓内神经特异性消融小鼠模型(去神经小鼠),发现骨髓内仅表达单一的神经生长因子(NGF),并且NGF主要由LepR+间充质细胞表达。而在六月龄的LepRcre; Ngffl/-小鼠骨髓内完全消除神经纤维对髓外外周神经没有影响。提示LepR+细胞合成的HGF对骨髓内神经维持十分重要。

此外,稳态维持情况下,去神经小鼠模型的造血干/祖细胞及造血功能完全正常,说明骨髓内造血干/祖细胞的维持不依赖于骨髓内外周神经。进一步研究发现,辐射清髓后,骨髓内LepR+细胞及其分化的脂肪细胞释放NGF水平增加,骨髓内外周神经纤维增加,进而刺激LepR+细胞释放更多的生长因子(如SCF、VEGF和Ang2)促进造血和血管系统再生。

机制研究发现,外周神经细胞通过释放神经递质激活LepR+细胞β2和β3肾上腺素受体通路,促进细胞释放更多的生长因子。条件性敲除β2和β3肾上腺素受体编码基因,LepR+细胞释放生长因子减少,造血和血管系统再生受到抑制。

综上,该研究揭示了骨髓内外周神经及LepR+细胞间的相互作用,为造血干细胞移植以及白血病等血液疾病的临床治疗提供了重要参考。

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