骨髓是充滿骨頭的海綿狀和粘性組織，是血細胞形成或造血的部位。如果骨髓不能正常工作，則可能導致許多血液疾病，包括白血病，鐮狀細胞性貧血和淋巴瘤等。

在骨髓中，干細胞調節(jié)血液和免疫系統(tǒng)細胞的產生。過去，醫(yī)生通過常規(guī)方法研究干細胞?，F(xiàn)在，來自歐洲分子生物學實驗室(EMBL)，海德堡干細胞技能與實驗醫(yī)學研究所(HI-STEM)和德國癌癥研究中心(DKFZ)的研究人員團隊開發(fā)了一種在單細胞水平上研究骨髓三維結構的新方法。

骨髓環(huán)境

利用這種新方法，研究人員能夠鑒定出以前未知的細胞類型，從而產生有利于干細胞血液產生的環(huán)境。這項新的研究發(fā)表在《自然細胞生物學》上，闡明了骨髓的復雜性，包括研究白血病等血液疾病的新科學依據(jù)。

骨髓區(qū)域的三維分割。高亮顯示了不同的利基細胞(綠色和紅色的點)和血管(灰色)。資料來源：DKFZ，EMBL和蘇黎世大學醫(yī)院

在這項研究中，研究小組專注于鼠骨髓，其中含有對長期血細胞產生至關重要的干細胞。多年來，科學家一直對研究如何影響干細胞以維持血液生成感興趣。他們認為,改變骨髓環(huán)境可以幫助制定新的白血病治療方法并可能治療。

“到目前為止，人們關于骨髓中不同細胞的組織方式以及它們如何相互作用以維持血液干細胞的了解甚少。我們的方法揭示了骨髓中的細胞組成，三維組織和細胞間通訊，到目前為止，使用傳統(tǒng)方法很難研究這種組織?！?Jude Al-Sabah博士進一步解釋說。

使用新穎的計算方法

為了更好地了解骨髓細胞，該團隊使用新穎的計算方法，通過結合單細胞和空間轉錄組學來確定細胞的定位方式以及它們如何影響干細胞。然后他們研究了骨髓細胞的RNA含量，鑒定出約32種不同的細胞類型。這些包括以前未知且非常罕見的，被稱為罕見的生態(tài)位細胞。

研究人員認為，這種罕見的細胞負責在骨髓中創(chuàng)造獨特的環(huán)境和環(huán)境，這是干細胞，新血細胞和免疫細胞產生所必需的。他們還從三維角度確定了這些細胞在骨髓中的組成，并同時預測了細胞之間的相互作用和交流。

該研究的數(shù)據(jù)集可以被全球各地的實驗室訪問，以幫助研究這些細胞，并可能為血液疾病制定新的治療方法。實際上，數(shù)據(jù)可以通過Web應用程序訪問。

借助新的計算方法，科學家現(xiàn)在可以研究骨髓及其內部環(huán)境。未來的研究可以將其作為新發(fā)現(xiàn)的基礎，尤其是可以為諸如白血病等威脅生命的血液疾病的新治療方法出現(xiàn)鋪平道路的研究。

白血病如何形成

血液具有三種類型的細胞：將氧氣輸送到身體部位的紅細胞，抵抗感染的白細胞以及有助于凝血的血小板。骨髓是血細胞產生的場所，每天都會產生數(shù)十億個新血細胞。

白血病是一種影響血液細胞的癌癥，包括紅細胞和白細胞。當發(fā)育中的血細胞的DNA受損時，它就會發(fā)生。結果，血細胞不受控制地生長和分裂。在白血病中，人體產生的白細胞數(shù)量超過了所需的數(shù)量，但它們無法有效發(fā)揮作用。由于血細胞太多，某些器官無法有效地工作。

隨著時間的流逝，將沒有足夠的紅細胞為細胞中的氧氣供應，將沒有足夠的血小板來凝結血液，也將沒有足夠的白細胞來支持免疫系統(tǒng)。

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