德国癌症研究中心 信用:CC0公共领域 所有干细胞的一个特征是它们自我更新的能力
但是这种潜能是如何贯穿一生的呢？德国癌症研究中心(DKFZ)和海德堡干细胞技术和实验医学研究所(HI-STEM)的科学家现在在老鼠身上发现，所谓的干细胞小生境中的细胞对此负责:小生境中的血管细胞产生一种刺激血液干细胞的因子，从而保持它们的自我更新能力
在衰老过程中，这种因子停止产生，血液干细胞开始老化
一生中，骨髓中的造血干细胞确保我们的身体获得足够的成熟血细胞
如果目前不需要细胞补充，血液干细胞会保持深度睡眠，以保护自己免受基因组损伤，这可能导致癌症
失血、感染和炎症就像闹钟一样:血液干细胞立即开始分裂并产生新细胞——例如，提供免疫细胞来对抗病毒或补偿红细胞或血小板的损失
随着每次细胞分裂，干细胞总是会自我再生，从而维持干细胞库
这就是科学家所说的自我更新
“休眠是干细胞这种独特能力的先决条件，”丹麦科学基金会和人类干细胞研究所的干细胞专家安德里亚斯·特鲁普解释说
几乎无限的自我更新能力被认为是非常罕见的干细胞的关键特性，它在组织和器官的维护和修复中起着核心作用
然而，癌细胞也具有这种能力
它们要么直接来源于干细胞，要么通过基因改造获得这种能力
特朗普总结道:“没有自我更新，就没有癌症。”
安德烈亚斯·特朗普普领导的一个研究小组现在想找出哪些分子信号控制自我更新能力
在他们目前的分析中，他们在小鼠身上发现休眠的血液干细胞表面携带大量的受体蛋白新配基-1 (Neo-1)
相反，其他血细胞不产生这种受体
进一步的研究显示，Neo-1是自我更新的关键分子:如果研究人员在基因上关闭小鼠的受体，干细胞就不再睡觉，从而失去自我更新的能力，动物的造血系统过早衰竭
Neo-1是一种使干细胞能够接收外部信号的受体
但是这些对自我更新能力至关重要的重要信号来自哪里呢？研究人员确定信号分子netrin-1是Neo-1受体的结合伴侣和激活剂
Netrin-1由排列在骨髓细血管中的内皮细胞产生
“我们在小鼠骨髓干细胞生态位中基因敲除了netrin-1
然后，血液干细胞失去了自我更新的能力
相反，当实验性地增加netrin-1的产量时，他们会睡得更深，”该研究的第一作者Simon Renders说
科学家将干细胞附近的结构称为干细胞生态位
生态位可以由细胞和非细胞成分组成，并对血液干细胞的功能和命运产生重要影响
毛细血管中携带Netrin-1的细胞也是生态位的一部分
“我们的结果再次确认了干细胞生态位对干细胞功能的中心作用，从而对我们身体的再生能力和健康的中心作用，”特朗普解释道
与年龄相关的造血系统衰竭也可以追溯到动物身上:随着年龄的增长，骨髓改变了它的结构，微小的血管退化了
科学家用年长的老鼠证明了这伴随着netrin-1的丢失
血液干细胞最初试图通过增加Neo-1的形成来弥补其重要信号发生器的不足
然而，随着年龄的增长，这种补偿不再充分，造血系统日益丧失自我更新能力
这些变化的结果是老年人的免疫系统越来越弱
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