Blood：移植的造血细胞将线粒体转移给受体间充质干细胞促进骨髓重建
2020-10-13 星云 MedSci原创
造血干/祖细胞(HSPC)的命运受其骨髓（BM）微环境（ME）的严格调控。骨髓移植（BMT）常常需要放射预处理来去除内源性造血细胞。迄今为止，放疗后间质ME是否受损以及如何恢复尚不明确。
造血干/祖细胞(HSPC)的命运受其骨髓（BM）微环境（ME）的严格调控。骨髓移植（BMT）常常需要放射预处理来去除内源性造血细胞。迄今为止，放疗后间质ME是否受损以及如何恢复尚不明确。
放疗后24h和48h，骨髓基质前体细胞的线粒体体积明显减小
该研究发现BM间充质干细胞（MSC）在放疗后其线粒体功能受到严重损害。供体健康的HSPC可将功能性线粒体转移给基质ME，从而改善受体MSC的线粒体活性。
供体造血细胞将线粒体转移给放疗后的受体BM MSC
具体而言，线粒体从健康HSPC向MSC转移依赖于细胞接触，由HSPC连接蛋白43(Cx43)介导。
Cx43缺陷的供体HSPC转移给BM MSC的线粒体减少
造血细胞Cx43缺陷的嵌合小鼠表现出线粒体转移减少，通过在HSPC中的重新表达Cx43或向培养基中加入从Cx43缺陷的HSPC中分离出的线粒体可挽救线粒体转移减少的表现。
AMPK抑制调控线粒体的转移
HSPC细胞内的ATP水平升高激活了嘌呤能受体P2RX7，导致AMPK活性降低，从而显著增加了线粒体向BM MSC的转运。
线粒体转移促进基质细胞增殖和造血恢复
线粒体转移后，宿主基质ME得以恢复，供体HSPC植入增多。Cx43缺失可延缓间充质和成骨细胞的再生，而体内AMPK抑制则可促进间质的恢复。因此，由于支持性基质ME的恢复，造血室的重建也得到了改善。
综上，该研究结果表明，健康供者的HSPC不仅重建了移植后的造血系统，而且通过线粒体转移支持和诱导受体放疗损伤的ME的代谢恢复。了解清髓性应激后基质恢复的调控机制，对于优化骨髓移植程序和强调辅助性、非-HSC在促进造血植入方面的重要性具有重要的临床意义。
原始出处：
Golan Karin,Singh Abhishek K,Kollet Orit et al. Bone marrow regeneration requires mitochondrial transfer from donor Cx43-expressing hematopoietic progenitors to stroma.Blood. September 14，2020.
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