2024年6月，美国加州大学洛杉矶分校Hanna K. A. Mikkola等在Nature期刊发表了题为“MYCT1 controls environmental sensing in human haematopoietic stem cells”的研究成果，利用单细胞转录组测序技术揭示了MYCT1控制人类造血干细胞的环境感应。
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文章亮点
1.对敲低或过表达MYCT1的人CB HSPC进行单细胞转录组测序发现，MYCT1控制着造血干细胞干性所必需的重要调节程序和细胞特性；
2.人类HSC自我更新和移植的过程鲜为人知，在培养中重现这些过程以可靠地扩增功能性造血干细胞具有挑战性。
研究背景
造血干细胞(HSCs)在整个生命过程中维持血液形成，它们能够对微环境信号做出反应，平衡自我更新和分化，并且HSCs对于治疗血液疾病至关重要。但是，由于难以找到免疫兼容的骨髓(BM)捐献者以及脐带血(CB)中HSCs的含量低，限制了造血干细胞的移植。因此，优化体外细胞培养环境以扩展功能性HSCs一直是研究的重要目标。
研究设计
研究结果
1.培养的人造血干细胞失去MYCT1的表达
研究结果表明，MYCT1在人类造血干细胞和祖细胞(HSPCs)中的表达在体外培养过程中会显著下降。通过分析不同发育阶段和组织中HSPCs的RNA测序数据，发现MYCT1在所有检测的人类造血组织中选择性表达，并在培养中对环境变化高度敏感(如图1)。
图1.MYCT1对人类HSPC体外扩增和移植至关重要
2.MYCT1维持HSC细胞干性程序
本文作者通过单细胞转录组测序技术分析显示，MYCT1的表达与HSCs的细胞干性程序紧密相关。MYCT1的敲除导致与HSC身份和功能相关的基因表达下降，而MYCT1的过表达则提高了这些基因的表达。
图2. MYCT1管理与人类造血干细胞功能能力相关的调控程序
3.低内吞作用对造血干细胞(HSC)的干性维持
通过分析不同内吞水平的HSPCs的单细胞RNA测序数据，根据最低内吞率对培养的CB HSPC进行分类，可识别出保留MYCT1表达的HSPC和MYCT1调控的HSC干性程序。确定了MYCT1调节的内吞和环境感应是保持人类HSC干性所需的重要调节机制。这些数据还指出，MYCT1的沉默是细胞培养诱导的脆弱性，会损害人类HSC的扩增。
图3.MYCT1调节HSPCs的内吞和环境感知
结论
本研究识别了MYCT1是人类造血干细胞(HSC)关键调控因子，通过调控内吞作用和环境感应发挥其功能。维持MYCT1的表达可以在体外扩增过程中改善HSCs的功能，并可能为提高HSCs移植后的植入能力提供新的策略。人类HSC自我更新和移植的过程鲜为人知，在培养中重现这些过程以可靠地扩增功能性造血干细胞具有挑战性。
参考文献
Aguadé-Gorgorió, Júlia., Aguadé-Gorgorió, Júlia., Jami-Alahmadi, Yasaman., et al. (2024). MYCT1 controls environmental sensing in human haematopoietic stem cells. Nature.
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供稿：制造中心
审核：市场部
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2025-06-15
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