我们的血液由许多细胞类型组成，这些细胞通过不同阶段从一种前体类型发展而来——血干细胞。由法兰克福大学医学中心和歌德大学领导的国际研究团队现在研究了人类血细胞的发育途径。结果令人惊讶：即使是干细胞也具有表面蛋白，这使它们能够抑制体内炎症和免疫反应的激活。这一发现对于干细胞移植（例如用于治疗白血病）尤为重要。
每秒钟，成年人会产生约五百万个新的血细胞以替代老化或死亡的细胞，使得血液系统成为一个高度再生的器官。这些新的血细胞在骨髓中由未专门化的细胞形成，称为血干细胞。通过几个中间阶段，这些干细胞发展成运输氧气的红细胞、凝血的血小板以及组织免疫防御的大量白细胞。这一过程被称为分化，必须精确调节以确保所有细胞类型中成熟血细胞的平衡生产。
来自法兰克福大学医学中心/歌德大学、哥德堡大学和潘普洛纳大学医院的国际科学家团队，在法兰克福大学医学中心医学二部的迈克尔·里格教授的领导下，现已分子解码了人类血干细胞向所有专门血细胞类型的分化途径。研究团队使用最先进的测序方法，识别出超过62,000个单个细胞中的基因和蛋白质表达模式，并利用高性能计算分析结果数据。
“我们能够获得干细胞中分子过程的概述，并发现新的表面蛋白，这些蛋白对干细胞与其骨髓环境之间复杂的相互作用至关重要，”里格解释道。“这为我们提供了关于干细胞独特特征的详细见解，以及哪些基因调节干细胞分化。我实验室中新建立的技术将以非凡的精确度回答健康研究中的许多未解问题。”
研究人员发现了一个意想不到的发现：“我们在血干细胞表面发现一种称为PD-L2的蛋白，我们知道它通过阻止我们的防御细胞——T细胞的激活和增殖以及抑制炎性物质（称为细胞因子）的释放，抑制免疫反应，”研究的第一作者、博士生泰莎·施马赫特总结道。
生物学家施马赫特解释说，PD-L2可能用来防止免疫介导的损伤。“这对于保护干细胞免受反应性T细胞潜在攻击特别重要，并可能在来自无关供体的干细胞移植中发挥关键作用。PD-L2可以帮助减少体内对移植干细胞的免疫反应。”
里格深信：“突破性的发现只能在医生、科学家和生物信息学家之间进行密切跨学科合作的基础上实现——这在法兰克福大学医学中心得到了实践，并通过建立国际网络。”
