Distinct Bone Marrow Sources of Pleiotrophin Control Hematopoietic Stem Cell Maintenance and Regeneration.
Distinct Bone Marrow Sources of Pleiotrophin Control Hematopoietic Stem Cell Maintenance and Regeneration.
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多叶毒素控制造血干细胞维持和再生的独特骨髓来源。
DOI：
10.1016/j.stem.2018.07.003
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发表时间：
2018-09-06
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Chute JP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Himburg HA;Termini CM;Schlussel L;Kan J;Li M;Zhao L;Fang T;Sasine JP;Chang VY;Chute JP
骨髓（BM）血管周围基质细胞和血管内皮细胞（ECs）是造血干细胞（HSC）维持所必需的，但在HSC再生过程中不同的生态位隔室的作用还不太清楚。在这里，我们表明，瘦素受体表达（LepR+）骨髓基质细胞和内皮细胞通过分泌多效营养因子（PTN）二分法调节HSC的维持和再生。BM基质细胞是稳态造血过程中PTN的关键来源，因为其从基质细胞中缺失而不是造血细胞、成骨细胞或EC中缺失会耗尽HSC池。骨髓抑制照射后，骨髓内皮细胞（BMEC）中PTN表达增加，PTN+ EC在小生境中更常见。此外，从EC中删除Ptn会损害HSC再生，而从BM基质细胞中删除Ptn则不会。这些发现揭示了骨髓基质细胞和内皮细胞对HSC维持和再生的二分和互补调节。Himburg等人证明了BM基质细胞和EC对血液干细胞维持和再生的二分调节。利用条件遗传模型，作者表明血液干细胞维持需要BM基质细胞分泌PTN，而血液干细胞再生需要BMEC产生互补PTN。
Bone marrow (BM) perivascular stromal cells and vascular endothelial cells (ECs) are essential for hematopoietic stem cell (HSC) maintenance, but the roles of distinct niche compartments during HSC regeneration are less understood. Here we show that Leptin receptor-expressing (LepR+) BM stromal cells and ECs dichotomously regulate HSC maintenance and regeneration via secretion of pleiotrophin (PTN). BM stromal cells are the key source of PTN during steady-state hematopoiesis because its deletion from stromal cells, but not hematopoietic cells, osteoblasts, or ECs, depletes the HSC pool. Following myelosuppressive irradiation, PTN expression is increased in bone marrow endothelial cells (BMECs), and PTN+ ECs are more frequent in the niche. Moreover, deleting Ptn from ECs impairs HSC regeneration whereas Ptn deletion from BM stromal cells does not. These findings reveal dichotomous and complementary regulation of HSC maintenance and regeneration by BM stromal cells and ECs. Himburg et al. demonstrate dichotomous regulation of blood stem cell maintenance and regeneration by BM stromal cells and ECs. Utilizing conditional genetic models, the authors show that blood stem cell maintenance requires PTN secretion by BM stromal cells, whereas blood stem cell regeneration requires complementary PTN production by BMECs.
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