研究人员发现，铁限制使造血干细胞保持年轻

随着年龄的增长，我们的造血（造血）干细胞（HSC）产生新的红细胞和白细胞以及其他重要血液成分的能力越来越弱€”导致慢性炎症并加速血癌和退行性疾病的发作

阿尔伯特·爱因斯坦医学院和国家癌症研究所指定的蒙蒂菲奥里·爱因斯坦癌症综合中心（MECCC）的研究人员发现，通过降低这些成年干细胞中的铁水平，可以预防甚至逆转HSC功能的衰竭。研究结果发表在《细胞干细胞》杂志上

“我们已经表明，这种HSC功能的下降并非不可避免，而且似乎是可逆的，”该研究的资深和共同通讯作者Britta Will博士说，他是肿瘤、医学、细胞生物学副教授，也是爱因斯坦癌症研究的Belfer学者，也是干细胞和干细胞研究的共同领导者；癌症生物学项目

“通过使用临床可用的药物降低细胞内的铁水平，我们能够在老年小鼠中恢复年轻的HSC库。这种简单的治疗策略有望减缓衰老相关疾病以及慢性炎症性疾病和血癌。”。Will及其同事观察到，用于提高血小板血细胞水平的药物eltrombopag也能刺激HSC的活性。当时，研究人员发现，这种改善是因为eltrombopag从HSC中去除或螯合铁。他们的新研究表明，HSC内的铁含量决定了细胞的命运和功能

在分析HSC后，研究人员发现过量的细胞内铁激活HSC内的炎症，并将其推向休眠状态€”细胞功能大幅减慢的状态，类似于动物冬眠。休眠限制了HSC复制更多自身和产生足够数量的高质量血细胞的能力。相反，当需要更多的血液成分时，铁水平受限的HSC很容易繁殖并有效反应

“因此，基本上，铁限制控制并保护干细胞的再生能力，即它们分裂和分化为血细胞的能力，”该论文的共同通讯作者、爱因斯坦大学肿瘤学和医学研究助理教授Yun Ruei Kao博士说

铁限制通过什么机制维持HSC健康？在涉及年轻小鼠的研究中，研究人员发现，低铁会在HSC中引发分子反应，暂时增加脂肪酸代谢，从而在HSC在年轻动物中繁殖后加强其遗传程序。相比之下，发现老年小鼠的HSC含有增加的铁水平，这抑制了这种新发现的脂肪酸代谢途径的激活

研究人员接下来研究了从HSC中去除铁是否会改善老年和衰老小鼠的血细胞生成。为了降低HSC中的铁水平，研究小组每天给老年小鼠注射铁螯合剂去铁胺，持续14天

与对照组相比，暴露于铁螯合的老年HSC在其HSC移植到其他小鼠中后产生显著更多的血细胞。长期的铁螯合作用具有更显著的效果：当6个月大（中年）的小鼠再服用13个月的铁螯合剂（直到老年）时，与对照组相比，动物的HSC的再生能力增加了10倍

衰老和铁的摄入

由于衰老与全身性缺铁广泛相关，医生经常建议老年人服用铁补充剂或多吃富含铁的食物。这种补充铁可以降低缺铁性贫血的风险，而缺铁性贫血是许多健康问题的根源。威尔博士说，这些建议仍然有效。她指出，铁代谢会在衰老过程中恶化，导致一些器官缺铁，其他器官铁负荷增加，包括许多造血干细胞所在的骨髓

Will博士说：“我们的研究的关键发现â；€；”；螯合剂通过中和HSC内的铁负荷，可以使HSC在年老时保持健康。”。“据我们所知，这是第一次非侵入性策略成功地使干细胞再生。但与所有实验策略一样，它需要在临床环境中进行评估，以确保其安全有效。”

Will博士目前正在从几个角度探索HSC和铁：如何在衰老过程中安全地限制HSC中的铁；限制HSC内的铁水平是否可以防止其衰老相关转化为癌性HSC；以及其他成年干细胞，如肠道中的干细胞，在多大程度上依赖铁限制来可靠地再生组织和器官