通过对Diamond-Blackfan贫血分子基础的深入研究，科学家们发现了一个新的发现，即最早形成的血细胞(即造血(造血)干细胞)驱动成熟红细胞的发育。
有史以来第一次，一种叫做核糖体的细胞机器——它在身体的每个细胞中产生蛋白质——与血液干细胞的分化有关。今天发表在《细胞》杂志上的研究结果揭示了一种潜在的治疗钻石黑粉贫血的新方法。他们还支持了波士顿儿童医院近80年的研究工作和几代科学家。
Diamond-Blackfan贫血是一种严重而罕见的先天性血液疾病——波士顿儿童医学中心的医学博士Louis Diamond和医学博士Kenneth Blackfan在1938年首次描述了这种疾病，这种疾病会破坏红细胞的产生，影响全身的氧气输送，导致贫血。40年前，波士顿儿童医学博士大卫内森(David Nathan)确定，这种疾病尤其影响了血液干细胞成为成熟红细胞的方式。
随后，近30年前，波士顿儿童医学博士斯图尔特奥金(Stuart Orkin)发现，一种名为GATA1的蛋白质是血红蛋白产生的关键因素，而血红蛋白是红细胞中氧气运输所必需的蛋白质。有趣的是，近年来，基因分析显示，一些Diamond-Blackfan患者的突变阻碍了GATA1的正常产生。
现在，这个谜题的最后部分——Diamond-Blackfan贫血在分子水平上的原因以及核糖体和GATA1是如何参与的——终于被波士顿儿童科学界的另一名成员、New Cell论文的资深作者Vijay Sankaran博士解决了。
Dana-Farber/波士顿儿童癌症和血液学中心的血液学家/肿瘤学家、首席研究员Sankaran说：“这种疾病的大部分发病史都是在波士顿儿童医院写的。“现在，我们可以进入下一个研究时代——我们能做些什么来治疗它？”
从自然错误中学习
之前的研究发现，很多钻石黑粉贫血患者的核糖体蛋白基因发生了突变。但问题依然存在：这些突变是否与GATA1有关，为什么它们只会破坏红细胞的成熟？在Diamond-Blackfan中，尽管核糖体蛋白或GATA1基因发生了突变，但其他成熟血细胞——如血小板、T细胞和B细胞——仍然表现良好。
Sankaran说：“核糖体蛋白突变是否会改变核糖体的组成或数量是有争议的。“我们现在知道是后者。”
桑卡兰和他的合作者团队通过仔细检查来自戴蒙德-布莱克凡贫血患者的人类细胞样本，发现血细胞前体中核糖体的数量直接影响他们产生有效水平GATA1的能力，如果你记得的话，这需要血红蛋白和红细胞的产生。
现在，最终将所有片段结合在一起，Sankaran和他的团队清楚地发现，减少核糖体的数量会削弱血液干细胞中GATA1蛋白的输出，从而削弱它们向成熟红细胞的分化。
基因治疗的机会
他们的发现支持了一个假设，即早期血液干细胞中GATA1蛋白的存在可以帮助它们分化为红细胞。如果没有足够的核糖体来产生足够的GATA1蛋白，这些早期细胞根本不会接收到信号而变成红细胞。
桑卡兰说：“这提出了一个问题，即我们能否设计一种基因疗法来克服GATA1缺乏症。“我们现在对这种方法非常感兴趣，相信可以做到。”
尽管来自匹配捐献者的骨髓移植可以治疗Diamond-Blackfan贫血，但Sankaran说，基因治疗将是有益的，因为它将使用患者自己的工程细胞来避免与移植物抗宿主病相关的危险风险。
桑卡兰说：“我认为，只要我们仔细观察自己的患者，我们就能理解发育生物学。“基因错误可以让我们有机会挑出复杂的健康状况，并发现它们之间的相互关系。”
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