加州大学圣地亚哥分校的科学家们开发了一种新方法来保持培养细胞的健康

　　众所周知，造血干细胞——血细胞的前体——很难在培养皿中培养，而培养皿是基础研究的关键工具。加州大学圣地亚哥分校医学院的科学家们已经发现了潜在的问题，并开发了一种保持培养细胞健康的方法。他们说，这些发现对于寻求干细胞移植的患者来说是一个积极的消息，并且可能暗示了一种防止衰老的新方法。

　　该研究结果发表在2021年8月12日的《细胞干细胞》在线版上。

　　在骨髓移植中，通过静脉注射造血干细胞来重建骨髓或免疫系统受损的患者的血液生产。该手术用于治疗白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血和免疫缺陷疾病等疾病。然而，供体干细胞并不总是提供给需要它们的患者。

　　hsf1介导的热休克途径促进造血干细胞在培养和衰老过程中的蛋白平衡。

　　当其他研究人员试图通过在培养皿中重建骨髓环境来培养造血干细胞时，西格纳的团队转而询问是什么内部机制导致细胞一开始就不健康，以及他们能否直接补救这一过程?

　　该研究的主要作者Miriama Kruta博士是Signer实验室的博士后，她和同事们发现，在培养皿的外来环境中，干细胞开始产生多余的蛋白质，造成极端的压力。应激状态激活热休克反应，这是一种由热休克因子1 (HSF1)调控的高度保守的应激减少途径。研究人员发现了两种不同的小分子，它们可以超级激活HSF1基因。通过将这些添加到培养物中，热休克途径的增强活性有助于重新平衡细胞的平衡状态或内稳态。

　　“现在，我们可以在长时间的培养中保存高质量的干细胞，”西格纳说。“我们希望质量的提高能改善临床结果。”

　　在小鼠和人造血干细胞中都显示了通过增强HSF1激活来恢复蛋白质稳态。西格纳说，下一步是测试这些小分子如何影响移植系统中人类干细胞的结果。

　　研究人员发现，热休克途径不仅在培养皿中很重要，而且在衰老过程中也能使干细胞在其原生骨髓中保持健康。虽然HSF1在年轻人的干细胞中是不活跃的，但它在中年和老年人中是激活的。

　　“HSF1在衰老过程中被激活，以保持你的干细胞健康，”西格纳说。“在衰老过程中，蛋白质损伤会损害干细胞，可能会破坏老年人的血液和免疫细胞的产生。”西格纳说，超级激活HSF1可能最终用于改善衰老过程中的干细胞和组织功能，以预防血液疾病，增强老年人的免疫力。