美因茨大学医学中心的研究人员揭示了骨髓中慢性炎症如何促进携带年龄相关血干细胞突变患者的癌症发展。
白血病等血液癌症是由骨髓中造血干细胞的基因变化引起的。美因茨大学医学中心的科学家们现已表明，慢性炎症如何在疾病早期阶段改变携带年龄相关血干细胞突变人群的骨髓，从而促进疾病发展。他们发现，炎症组织干细胞与某些免疫细胞的相互作用在骨髓微环境中触发了自我强化的炎症过程，损害了正常造血功能。这些发现今日发表在著名期刊《自然通讯》上，可能为开发血液癌症早期治疗的新疗法奠定基础。
每秒，人类骨髓产生数百万新的血细胞和免疫细胞。这种连续的细胞更新基于造血干细胞（简称HSCs）、支持性结缔组织细胞（基质细胞）以及控制免疫系统的分子或细胞（免疫调节剂）之间的相互作用。骨髓微环境对血细胞形成至关重要。它使细胞之间能够交换信号，从而影响健康细胞和基因改变的潜在致病细胞的生长。尽管骨髓微环境对造血功能非常重要，但关于它如何促进血液癌症发展的了解甚少。
由美因茨大学医学中心内科第三科工作组负责人博尔哈内·格兹格博士和海德堡欧洲分子生物学实验室（EMBL）工作组负责人、巴塞尔大学教授朱迪思·佐格博士领导的国际研究团队现已发现，携带血干细胞突变人群的慢性炎症过程可能导致骨髓微环境中的细胞变化，远早于疾病症状出现。
科学家们研究了造血干细胞具有特定基因变化的受试者骨髓微环境：克隆性造血（CHIP）可作为衰老过程的一部分而发展，约10%至20%的60岁以上人群和近30%的80岁以上人群中会出现。尽管CHIP无症状，但它使血癌风险增加十倍，使心血管疾病风险加倍，并与死亡率增加相关。骨髓增生异常综合征（MDS）是一组以造血功能受损和进行性骨髓衰竭为特征的疾病。MDS也主要发生在老年人群中——70岁以上人群中每10万人有20人受影响。在多达30%的病例中，MDS会发展为急性髓系白血病（AML），这是一种侵袭性强且往往致命的血癌。
在CHIP和MDS受试者的骨髓微环境中，研究人员发现了一组炎症性结缔组织干细胞（炎症性间充质基质细胞），它们取代了骨髓中的正常结缔组织干细胞。与健康的基质细胞不同，这些炎症细胞释放大量信号分子，吸引并激活对身体自身蛋白干扰素（免疫系统的一部分）有反应的特定免疫细胞。这些干扰素反应性T细胞进一步加剧了炎症过程并破坏了正常造血功能。
“我们的研究表明，骨髓微环境在血液癌症发展的最早阶段发挥着主动影响，”最近发表的研究的最后作者格兹格博士强调。“得益于基因分析的进步，我们可以在症状出现前几年就检测出血液癌症的前体。因此，我们关于基质细胞和免疫细胞相互作用的新发现可能为针对CHIP或MDS的预防性疗法奠定基础，这些疗法靶向骨髓微环境，防止疾病在白血病发展前进展。炎症性间充质基质细胞和干扰素反应性T细胞的独特分子特征也可能作为生物标志物，用于在临床症状出现前很久就识别出高风险个体，”格兹格博士解释道。
科学家们表示，这项研究有助于更好地理解所谓的“炎性衰老”，即一种慢性轻度炎症，是许多与年龄相关疾病的基础——从癌症到心血管和代谢疾病。
参考文献：Prummel KD, Woods K, Kholmatov M, 等. 炎症性基质细胞和T细胞介导人类克隆性造血和骨髓增生异常中的骨髓微环境重塑. Nat Commun. 2025;16(1):10042. doi: 10.1038/s41467-025-65803-y
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