1。ニッチ微小環境：
HSCは、主に骨髄に位置するニッチと呼ばれる特殊な微小環境内にあります。このニッチは、HSCの自己再生、生存、および分化を調節する重要なシグナルを提供します。ニッチの重要な成分には、骨芽細胞、内皮細胞、CXCL12発現網状細胞、およびさまざまな成長因子が含まれます。 HSCとそれらのニッチとの相互作用は、幹細胞関連遺伝子の発現を調節し、分化信号を抑制します。
2。静止：
HSCは主に静止状態に存在し、これは低い代謝活性と遅い細胞周期を特徴としています。静止は、頻繁な細胞分裂に伴う複製ストレスからHSCを保護し、長期的な自己再生の可能性を維持するのに役立ちます。細胞周期調節因子とDNA損傷応答経路は、HSC静止を維持する上で重要な役割を果たします。
3。エピジェネティックレギュレーション：
DNAメチル化、ヒストン修飾、非コーディングRNAなどのエピジェネティックな修飾は、HSC自己再生の調節に寄与します。特定のエピジェネティックマークは、幹細胞の維持と分化に関与する遺伝子の発現に関連しています。エピジェネティックな修飾の調節不全は、血液関連疾患の発症に関係しています。
4。テロメアメンテナンス：
テロメアは、各細胞分裂とともに短くなる染色体の端にある保護キャップです。テロメアの過剰短縮は、細胞の老化またはアポトーシスにつながります。 HSCでは、テロメアのメンテナンスが自己再生能力を維持するために重要です。テロメアにDNA配列を追加する酵素であるテロメラーゼは、HSCで発現し、テロメアの短縮に対抗するのに役立ちます。
5。非対称細胞分裂：
HSCは非対称の細胞分裂を受け、幹（自己再生）を保持する娘細胞と分化を約束するもう1つの娘細胞を生成します。この分割モードにより、幹細胞プールが維持され、さまざまな血液系統に分化できる前駆細胞を生成します。
6。内因性転写因子：
HSCは、自己再生と系統の仕様を調節する一連の転写因子を表現します。これらの要因には、HOXB4、OCT4、NANOG、SOX2、およびGATA2などが含まれます。転写因子ネットワークは、自己再生と分化のバランスを厳しく制御します。
7。反応性酸素種（ROS）調節：
ROSは、細胞代謝の副産物として生成され、DNAおよびタンパク質に有害である可能性があります。しかし、低レベルのROSは、HSCの自己再生で役割を果たすことがわかっています。中程度の酸化ストレスは、HSCの自己再生能力を高めるシグナル伝達経路を活性化する可能性があります。
これらのメカニズムのいずれかの摂動は、HSCの自己再生の喪失につながり、血液障害や造血機能の老化関連の低下に寄与する可能性があります。 HSCの自己再生の複雑さを理解することは、幹細胞移植を促進し、血液疾患を治療し、老化関連の血液障害を遅らせる可能性があるための戦略を開発するために重要です。
