BCRP分子可保护造血干细胞免受化疗侵害

生物通快讯：白血病细胞(leukemic cells,生物通网站注)中的保护性分子失活使得他们更易遭到化疗的攻击，这也可能使健康的造血细胞对同类药物的毒副效应更加的敏感。St. Jude Children’s Research Hospital的研究者将这些发现发表在Biological Chemistry期刊上。

Schuetz是发表在Biological Chemistry期刊的这篇论文的第一作者，文章介绍了对一种保护性分子BCRP(乳腺癌耐药蛋白,breast cancer resistance protein，,生物通网站注)的研究，它可以保护干细胞免受过多的血红素的伤害。造血干细胞是骨髓中的“母细胞”，它可产生红细胞和白细胞。

血红素是一种携氧分子，是细胞中将食物中的能量进行转换的酶的重要组成成分，也是红细胞运输氧气到各组织的重要成分。据医药科学系的成员John Schuetz博士说，血红素的基本结构单位是卟啉环，当它积累到一定高的浓度时就对细胞产生毒性。

在低氧条件下，细胞往往通过产生更多的血红素分子来进行代谢补偿。但是细胞也必须通过产生BCRP来保护自己免受多余的血红素的伤害，这种BCRP分子能够结合这些携氧分子（血红素）并且其运送到细胞膜外。细胞的这种清除多余血红素的能力在骨髓中尤其重要，因为骨髓中的HSC通常都是处在低氧环境中，这种环境能够刺激细胞产生更多的血红素分子。 

除了血红素，BCRP可以将各种各样的毒性的、致癌的化合物运出细胞，其中也包括用于治疗白血病的某些药物。其他的研究人员正在研究一些能够阻断白血病细胞中BCRP功能的分子，以使这些细胞对化疗更为灵敏。然而，能够阻断白血病细胞中的BCRP功能的药物也会阻断这种分子在健康的造血干细胞中的活动，使他们容易受到化疗药物的毒害。 

St. Jude的研究者通过研究携带BCRP基因或缺失此基因的小鼠的骨髓细胞得出了他们的结果。在低氧条件下，携带有BCRP基因的小鼠的造血干细胞可以正常的增殖，很可能是因为他们能自行清除多余血红素从而保护自己免受侵害。来自缺失BCRP基因的小鼠的造血干细胞不能保护自己免受多余血红素的伤害，增殖效率仅为正常细胞的一半。当来源于携带BCRP基因的小鼠的造血干细胞处于正常的氧水平并给于抗白血病药物米托蒽醌（Mitoxantrone，,生物通网站注）时，还有40%的造血干细胞存活，很可能是基于BCRP清除药物的保护；而BCRP缺失的造血干细胞经过同样条件的Mitoxantrone处理后则无一幸免。

“如果发生这种情况，病人正常的造血细胞可能会衰竭”，Schuetz说。“那将会降低机体产生健康红细胞和白细胞的能力，这可能一定程度的使得病人的状况复杂化。”