健康な小児の骨髄の単細胞マルチオームアトラスは,ストロマルシグナル伝達によって引き起こされる系統の差別化における年齢依存の違いを明らかにしています

科学分野:

• 血液学 ヘマトロジ
• 発達生物学 発達生物学について
• 免疫学 免疫学とは

背景:

• 幼児期は,血液細胞の発達にとって極めて重要な時期であり,血液学的疾患に対する高い感受性の時期である.
• 血液形成の正常な発達を理解することは,幼児期の血液疾患の起源を特定する上で鍵となるものです.

研究 の 目的:

• 発達段階を超えた健康なヒトの骨髄の包括的な単細胞アトラスを作成する.
• 幼児期から若年成人期までの骨髄の年齢依存の組成と分子差異を調査する.
• 造血幹細胞と原始細胞 (HSPC) の系統の可能性を調節する骨髄のマイクロ環境の役割を調査する.

主な方法:

• 骨髄細胞90,710のマルチモダル単細胞アトラスを生成し,mRNAと表面タンパク質発現を分析した.
• 9人のドナー (年齢2〜32歳) の20,000以上の血液形成性幹細胞と前身細胞 (HSPC) とメゼンキマ・ストロマル細胞 (MSC) を含む.
• 6つの骨髄生検 (年齢0~23歳) で空間トランスクリプトミクスを利用し,年齢関連の変化を確認しました.

主要な成果:

• 若い小児 (YP,<10歳) と青少年/若年成人 (AYA,≥13歳) の骨髄の間の異なる組成および分子プロファイルが特定されました.
• YPにおけるB細胞優位性からAYAにおけるミエロイドおよびT細胞バイアスへの血液生成出力のシフトが観察されました.
• 2つの異なるリンパ性原始体 (LyP) のサブセット (CD127+とCD127-) を発見し,年齢依存の系統シフトを調節した.
• YP骨髄におけるMSCによるIL-7の生産の増加を含む,年齢依存のストロマルシグナル伝達の変化が見つかりました.

結論:

• 人間の骨髄は,幼児期から若年成人期まで,重要な発達変化を経験します.
• これらの変化は,異なるHSPC集団とそれらのニッチの相互作用を伴うもので,特にMSC由来IL-7によって媒介される.
• 作成されたアトラスは,正常な血液形成と血液学的疾患の初期起源を理解するための重要なリソースとなります.