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巨核细胞的分化过程是什么样的?

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发表于 2023-5-4 09:29:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

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巨核细胞体积大(50-100微米),在人类骨髓细胞群中仅占0.05%。巨核细胞在终末分化后,经历了一个复杂的成熟过程,这是产生血小板所必需的。随着它们的成熟,巨核细胞经历了内部有丝分裂,导致多倍体的细胞核,平均为16N,最高达128N。

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上图是造血和巨核细胞生成的经典模型和新模型。 典型的巨核细胞生成涉及通过长期造血干细胞 (LT-HSC)、短期 HSC (ST-HSC) 或多能祖细胞 (MPP)-1、MPP(主要是 MPP2)、普通骨髓祖细胞 (CMP)、巨核细胞-红细胞祖细胞 (MEP) 和巨核细胞祖细胞 (MKP)。 巨核细胞 (MK) 经历一个成熟过程,包括体积增大、DNA含量增加以及前血小板通过血管中的血窦进入循环。 同样在这个典型的造血途径中,VWF+ LT-HSC 直接分化为 VWF- LT-HSC,后者产生所有 MPP。 MPP4 主要分化为共同淋巴祖细胞 (CLP),MPP3 主要分化为粒细胞-巨噬细胞祖细胞 (GMP),MPP2 主要分化为 MEP 和成红细胞 (Ery)。 此处强调了巨核细胞偏向途径,包括提出 VWF+ LT-HSC 主要通过 MPP2 和 MEP 偏向巨核细胞谱系的新发现。 此外,VWF+ LT-HSC 和 MPP2 群体可直接分化为 MK,绕过中间祖细胞,这是在稳态、TPO(血小板生成素)诱导、炎症和 YRSACT 表达期间观察到的一种现象。 此外,VWF+ LT-HSC 靠近骨髓中的巨核细胞并受其影响。

成熟后,巨核细胞将称为原血小板(proplatelets)的长突起伸入血管腔,与血液流动相关的剪切力有助于将血小板断裂成1至2微米的大小。


在下面这幅图中,在巨核细胞生成的经典途径中,血小板生成素通过其受体c-mpl的信号传递开始,该受体在每个分化阶段都表达。巨核细胞成熟过程中,不同的转录因子,起着不同的关键作用。GATA1/FOG1和FLI1的表达可诱导CD41、CD42b和GPIX的表达。RUNX1和NFE2的表达对于终末成熟过程至关重要,包括多倍体化(MYL9的上调,MYH10和Notch4的下调)和细胞骨架的重组(tubulin B1的表达)。除了TPO(血小板生成素)外,其他细胞因子也发现影响巨核细胞生成,既可以依赖于TPO(IL-1β,IL-3,IL-6,YRSACT),也可以独立于TPO(IL-1α,CCL5,IGF-1)。
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信源:Noetzli LJ, French SL, Machlus KR. New Insights Into the Differentiation of Megakaryocytes From Hematopoietic Progenitors. ATVB. 2019;39(7):1288–1300.
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