Lkb1是造血干细胞的代谢感受器

摘要 : 造血干细胞对机体生物能量的动态需求和机体应激非常敏感。当机体需要时，造血干细胞增加、分化成不同的血细胞；当机体不要时，造血干细胞处于静息状态。然而，维持造血干细胞的稳态平衡的机制一直不清楚。最近《自然》有三篇文章发现丝氨酸、苏氨酸激酶Lkb1是造血干细胞的代谢感受器。Lkb1 长期以来被认为是肿瘤抑制因子，激活的Lkb1 磷酸化激活AMPK，AMPK 激活TSC，TSC 抑制mTORC1(mTor 复合体1)，降低蛋白翻译和细胞生长。AMPK 调控Foxo 家族转录因子，调节能量代谢、细胞周期、细胞凋亡和氧化应激。这三个研究组用基因敲除的方法特异性地将Lkb1在造血干细胞中敲除，发现Lkb1敲除增加造血干细胞增殖，随后造成干细胞的耗竭，全血细胞减少。Lkb1缺失造血干细胞线粒体膜电位和ATP 降低，中心体和纺锤丝异常。有趣的是造血缺陷不是通过AMPK和mTOR信号通路，Lkb1 有可能通过转录共激活因子PGC-1而起作用。 三个研究组的研究结果都表明Lkb1 一方面维持造血干细胞处于静息状态，另一方面在机体需要时调节造血干细胞的自我更新。当Lkb1 缺失时，造血静息状态不能维持，造成枯竭式“分化”造血干细胞对称性分裂，最终导致干细胞的枯竭。 因此Lkb1是机体造血干细胞的代谢稳态调节感受器。
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