德克萨斯大学西南医学中心的研究人员在《Science》期刊上发表的一项新研究揭示了人类基因组中古老病毒残余在怀孕期间和大量出血后被激活以增加血细胞生成的现象。这一发现标志着理解人类基因组中“垃圾DNA”用途的重要一步。

 

研究领导者Sean J. Morrison博士和第一作者Julia Phan博士探究了造血干细胞（HSCs）在怀孕期间和失血后的激活机制。HSCs通常是静止的，但在特定条件下会被激活以产生新的血细胞。当比较怀孕与未怀孕小鼠的HSCs时，研究人员发现怀孕小鼠的HSCs中逆转录转座子（RETROs）被激活。

 

RETROs是古老病毒的遗传残余，已成为人类基因组的一部分。虽然通常认为它们无功能，但本研究表明它们在特定条件下被利用来促进血细胞生成。研究团队使用了通常用于抑制HIV复制的逆转录酶抑制剂来阻止RETROs的活动，发现这些药物在怀孕小鼠中抑制了HSCs的扩增和红细胞生成，导致贫血。

 

进一步的研究表明，RETROs的激活是由免疫感应蛋白cGAS和STING检测的，随后诱导干扰素的产生。原本预计干扰素会导致HSCs死亡，但实际情况是，适量的干扰素反而激活了血细胞的生成。抑制cGAS、STING或干扰素在怀孕小鼠中阻止了HSCs数量的增加和血细胞生成，导致贫血。

 

研究人员还在人类孕妇的血液样本中发现了类似的模式，表明RETROs和干扰素不仅对于预防孕期贫血至关重要，而且还能够激活HSCs。这一发现可能有助于理解导致孕期贫血的内在机制，并为未来的临床试验提供依据。

 

这项研究扩展了先前关于雌激素在孕期激活HSCs的研究成果，提出了一个假设，即其他类型的干细胞也可能在组织再生过程中利用RETROs和免疫感应蛋白来激活自身。这项研究为理解组织再生调控机制提供了新的视角，并可能为开发新型治疗方法开辟道路。