(從演化 學 癌生機) 黑色素 與 造血幹細胞

黑色素隨演化轉移位置保護血幹細胞，相關研究可為相關移植鋪路 作者 Chen Jeffery | 發布日期 2018 年 07 月 15 日 1970 年代末，生物學家理解造血幹細胞在體內需要專一的微環境，這種環境被科學家稱為造血區位（haematopoietic niche）。而他們好奇的是，為何具有相同功能的區位在不同生物體內的位置會有差別，比如說包括人類的成年哺乳類動物位於骨髓，而非哺乳類的脊椎動物卻位在腎臟。40 多年後，由哈佛大學幹細胞與再生醫學系、波士頓兒童醫院幹細胞計畫、哈佛大學幹細胞研究機構合作的一項研究刊登在《自然》期刊，論文提到一項意義重大的線索：他們認為腎臟上方的黑色素（他們的研究對象為斑馬魚，這種魚的造血區位位於腎臟）就是解開這項謎團的關鍵。黑色素細胞會製造決定膚色的色素，而原先是佛里德里希‧卡普（Friedrich Kapp）醫學博士在用顯微鏡觀測造血幹細胞時，發現腎臟上的黑色素細胞擋住了他的視野。「位於腎臟上方的黑色素細胞讓我想到陽傘，所以我猜想，它們是要保護造血幹細胞免於紫外線的照射嗎？」他說。為了證實這段假說，研究團隊將斑馬魚的幼蟲突變使牠們失去黑色素，再將牠們和正常組別一起照射紫外光，結果顯示突變組別中造血幹細胞的數量明顯減少，不僅如此，只要將正常的斑馬魚上下倒置並對牠照射紫外光，一樣會有類似的結果。

從水面下到陸地的演化 下一步研究團隊順著這項發現的軌跡回溯生命演化樹來找尋相似性，他們發現早在 500 萬年前從脊椎動物獨立出來的魚類，黑色素細胞就已經圍繞造血區位。除了斑馬魚，他們還研究箭毒蛙，並發現在蝌蚪長出腳時幹細胞會從覆滿黑色素的腎臟轉移到骨髓，在整個發育過程，造血區位一樣會被保護不受紫外光照射。也就是說紫外線可能是造成區位位置出現差異的天擇壓力。研究的第一作者、哈佛大學幹細胞與再生醫學教授李奧納‧松（Leonard Zon）醫學博士還特別提到這項研究對幹細胞移植的重要性。「身為一位要治療癌症及血液疾病的血液學家及腫瘤學家，一旦我們更了解區位的特性，我們就能更安全地進行造血幹細胞移植。」他如此說。