近期來自加州大學洛杉磯分校的研究人員在果蠅中發現來自兩種不同的細胞的雙重信號對維持造血祖細胞平衡起至關重要的作用。果蠅通過這兩種信號的互作確保生成適當數量的血液祖細胞來維持正常的血液供應。相關研究成果發表12月23日的《細胞》（Cell）雜志上。

促成成體果蠅血供細胞生成的干細胞樣造血祖細胞接收到來自附近微環境中細胞的信號，這些信號將祖細胞維持在干細胞樣狀態，當必要時，它們才啟動分化形成血細胞。文章的共同資深作者、加州大學洛杉磯分校下屬布羅德夫婦再生醫學及干細胞研究中心（Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research）、人類遺傳學和兒科學副教授Julian A. Martinez-Agosto博士說：“微環境中的細胞為造血祖細胞提供了一個安全的支持環境。當祖細胞接收到來自微環境細胞的信號時，這些信號為祖細胞構建出了一個能維持其潛能而抑制其分化的環境。”

Martinez-Agosto 說，以往的研究表明，當移除這些微環境細胞時，造血祖細胞會發生不受控制的分化。最終，果蠅將耗盡造血祖細胞，無法再生成新的血細胞對感染或損傷產生免疫反應。

Martinez-Agosto 及共同資深作者Utpal Banerjee在新研究中發現了另一些并非來自微環境細胞的信號通路。Banerjee表示，他們證實這些新信號是來自造血祖細胞生成的子細胞，這是一個令人驚訝的發現。

Martinez-Agosto 和 Banerjee在研究中發現一旦造血祖細胞開始分化，到生成的血細胞變成熟時，祖細胞便會轉入靜息狀態，不再增殖。Martinez-Agosto 和 Banerjee認為必然存在一種來自子細胞的信號告訴了祖細胞何時終止增殖和分化。

Banerjee說：“這是一個非常令人驚訝的發現，因為此前無人懷疑過這些分化細胞是否在整個過程中發揮了一些作用。一直以來干細胞生物學的研究表明來自微環境細胞的信號是維持祖細胞群的必要條件。現在，我們證實它還需要來自其子細胞的信號。”

過去的研究證實來自微環境細胞的 Hedgehog信號對維持祖細胞群起至關重要的作用。在新研究中，科學家們證實生成的子細胞向祖細胞回送了一條通過腺苷脫氨酶生長因子(Adgf-A)介導的信號。這條信號通過調控胞外腺苷的水平，來對抗 Hedgehog信號效應。

“我們的研究證實腺苷是調控血液中祖細胞增殖的重要分子，將腺苷維持在一個微妙的平衡水平——既為生成血細胞提供了所需的充足信號，又防止了過量信號導致的祖細胞喪失，”Martinez-Agosto說：“有可能其他的祖細胞或干細胞也利用了相同的信號通路來決定何時開始或終止分化。”

研究人員表示，接下來他們將致力于解析祖細胞在應激及損傷條件下對微環境中的腺苷的感應情況，以及細胞分裂如何在生物學上對抗微環境信號促進血細胞生成。