骨髓炎性重塑：血液疾病的早期干預新途徑

一項突破性的研究揭示了炎症如何在血液癌症發生之前，悄然重塑骨髓微環境。這項研究強調了通過靶向驅動疾病進展的炎症過程，進行早期干預的潛力。

骨髓的微妙平衡被炎症打破：疾病的關鍵觸發點


骨髓是血液細胞生成的重要樞紐，它依賴於造血幹細胞 (HSC)、基質細胞和免疫信號之間的微妙相互作用。這種平衡很容易受到老化、慢性炎症或體細胞突變的干擾，導致幹細胞更新受損和突變 HSC 的擴增。

造血幹細胞（Hematopoietic Stem Cells, HSCs）的奧妙之處，在於其維持人體血液細胞供應的能力。然而，隨著年齡增長，或是受到慢性發炎等因素影響，骨髓內的平衡會逐漸瓦解。這種瓦解不僅影響了正常血液細胞的生成，更可能為突變的HSC創造了有利的生存環境，進而增加血液疾病的風險。

“我很驚訝地觀察到 CHIP 患者的骨髓微環境已經發生如此明顯的重塑，儘管潛在的因果關係仍不清楚,” – Judith Zaugg, EMBL 研究組負責人兼巴塞爾大學教授.

無確定潛能的克隆性造血（Clonal hematopoiesis of indeterminate potential, CHIP）是一種影響相當一部分老年人的疾病，就是這種失衡的典型例子。雖然 CHIP 通常沒有症狀，但它顯著增加了罹患血液癌症和心血管疾病的風險。在台灣，隨著高齡化社會的到來，CHIP 的盛行率也逐漸攀升，如何及早發現並介入治療，成為重要的研究課題。

炎性基質細胞 (iMSCs) 取代健康的對應細胞：慢性炎症的驅動者


研究人員發現，炎性間充質基質細胞 (inflammatory mesenchymal stromal cells, iMSCs) 會逐漸取代骨髓微環境中健康的間充質基質細胞 (MSCs)。與健康的 MSCs 不同，iMSCs 會釋放大量干擾素誘導的細胞因子和趨化因子，從而促進慢性炎症狀態。

健康的MSC猶如骨髓中的「良民」，默默地支持造血幹細胞的功能。然而，在炎症的影響下，MSC會轉變為「惡鄰」iMSC，大量釋放發炎物質，不僅干擾正常的造血功能，還會破壞骨髓的血管結構，進一步惡化疾病的進程。這種轉變過程，就好比原本祥和的社區，因為不良分子的入侵，而變得烏煙瘴氣。

這種炎性環境會擾亂正常的血液形成，並導致骨髓內的血管發生變化，加劇疾病的進展。

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炎症：主要的驅動因素，而不僅僅是一種反應

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該研究最令人驚訝的發現是，骨髓發育不良症候群 (myelodysplastic syndrome, MDS) 中的突變造血細胞並沒有直接啟動炎症反應。這表明炎症是疾病的主要驅動因素，而不僅僅是突變細胞的結果。

過去，科學家們普遍認為突變細胞是引發骨髓炎症的罪魁禍首。然而，這項研究顛覆了傳統觀念，指出炎症很可能先於突變細胞的出現，並在疾病的發展過程中扮演著更主動的角色。這項發現，就像是偵探破案，發現了真正的幕後黑手，為我們理解血液疾病的發病機制提供了新的視角。

“看到我們無法歸因於突變細胞的直接炎症效應，真是令人驚訝,” – Maksim Kholmatov, EMBL 校友。

研究人員利用計算方法 SpliceUp 來區分突變細胞和非突變細胞，從而揭示了這一關鍵見解。研究團隊使用的SpliceUp演算法，為生物醫學研究提供了一項強大的工具，未來或可應用於其他疾病的研究中。

MDS 幹細胞失去發出血液細胞錨定信號的能力：骨髓衰竭的原因


研究人員注意到，MDS 幹細胞無法觸發基質細胞產生 CXCL12，CXCL12 是將血液細胞錨定在骨髓中的關鍵信號。這種缺陷可能解釋了為什麼骨髓在 MDS 患者中停止有效運作。

想像一下，骨髓是一個繁忙的碼頭，而CXCL12就像是引導船隻停靠的燈塔。健康的造血幹細胞會發出信號，讓基質細胞產生足夠的CXCL12，確保血液細胞能夠順利地在骨髓中「停靠」。然而，MDS幹細胞卻失去了這種能力，導致血液細胞無法正常錨定，最終導致骨髓衰竭。

“另一個引人注目的觀察結果是，MDS 幹細胞無法觸發基質細胞產生 CXCL12，CXCL12 是觸發血細胞在骨髓中沉降的重要信號。這種失敗可能有助於解釋為什麼骨髓停止正常運作,” – Karin Prummel, EMBL 博士後。

治療潛力：靶向骨髓微環境


該研究強調了骨髓微環境，或稱「利基 (niche)」，是一個至關重要的治療靶點。通過關注支持突變幹細胞的生態系統，而不是僅僅針對細胞本身，新的早期治療和預防途徑就會出現。

傳統的癌症治療策略，往往集中於直接殺死癌細胞。然而，這種方法在清除癌細胞的同時，也可能對正常細胞造成傷害。這項研究提示我們，或許可以採取一種更溫和、更精準的策略，即通過改善骨髓微環境，來抑制突變幹細胞的生長和擴散。這就好比改善土壤，讓健康的種子能夠茁壯成長，而讓不健康的種子難以生存。

抗炎藥物、靶向干擾素信號傳導的療法，以及靶向治療與微環境調節療法的組合具有潛力。

iMSCs 和干擾素反應性 T 細胞作為生物標誌物：早期檢測


iMSCs 和干擾素反應性 T 細胞的特定分子特徵可以作為早期生物標誌物，用於識別罹患血液疾病風險增加的個體。

早期發現、及早治療，是提高血液疾病治癒率的關鍵。這項研究提示我們，通過檢測iMSCs和干擾素反應性T細胞等生物標誌物，或許可以在疾病的早期階段，及早發現高風險人群，並採取相應的預防或治療措施。這就好比在疾病的萌芽階段，就將其扼殺在搖籃裡。

通過生物標誌物識別進行早期檢測可以促進及時干預。

對與年齡相關的疾病和「炎症衰老」的影響


除了血液疾病外，這項研究還有助於更廣泛地理解「炎症衰老 (inflammaging)」，即與各種與年齡相關的疾病（包括癌症、心血管疾病和代謝紊亂）有關的慢性、低水平炎症。骨髓曾經僅與血液產生有關，現在已成為全身炎症衰老的關鍵因素。

隨著年齡增長，人體內的慢性發炎反應會逐漸加劇，這就是所謂的「炎症衰老」。這種慢性發炎反應，與許多與年齡相關的疾病息息相關。這項研究表明，骨髓在「炎症衰老」的過程中，可能扮演著重要的角色。

總之，這項研究不僅為血液疾病的早期干預提供了新的方向，也為我們理解衰老和相關疾病的發病機制，提供了新的啟示。
研究的原文可以通過搜尋 “Inflammation’s Insidious Role in Rewiring Bone Marrow: A Path to Early Disease Intervention” 找到.

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European Molecular Biology Laboratory. (2025, November 19). Inflammation turns
bone marrow into a breeding ground for disease. ScienceDaily. Retrieved November
19, 2025 from www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251118220049.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by European Molecular Biology Laboratory. Note: Content may be edited for style and length.