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背景和目的:造血干细胞(Hematopoietic stem cells,HSCs)是成年哺乳动物造血系统的基础。这些稀有细胞的特征是具有自我更新和分化的能力,从而保持其数量,并分化为血液和免疫系统的所有谱系。HSCs驻留在成年哺乳动物的骨髓(bone marrow,BM)中,并产生不成熟的祖细胞,这些祖细胞通过一系列增殖和分化过程产生成熟细胞,包括红细胞(red blood cell,RBC),巨核细胞(megakaryocyte,MEC),髓样细胞(myeloid)和淋巴细胞(lymphocyte)。HSCs自我更新和分化的严格调节可确保一生中血细胞产量的适当平衡。钠是生物必不可少的营养素,体内适量的钠盐对于维持机体的渗透压,体液分布,正常pH值和大多数代谢过程都至关重要。钠离子跨质膜的流入是动作电位所必需的,而动作电位是神经冲动和肌肉收缩的基础。钠过低则不足以维持这些重要功能。人体钠的主要来源是日常饮食盐。据报道,NaCl可以诱导心肌细胞、肾细胞和T辅助淋巴等细胞的增殖,但是对造血干细胞增殖的影响还未有报道。本课题以小鼠造血干细胞为研究对象,发现在常规培养条件下,适当增加NaCl浓度能促进HSCs的增殖;在喂食高盐饲料15 d时小鼠的HSCs数量增殖最高,且在短期内不影响细胞的分化;通过病毒感染、抑制剂GSK650394、Amiloride和SP600125处理细胞以及Western blot等实验初步证实高盐促进HSCs增殖可能是通过PI3K/SGK1/GSK3?信号通路实现的。我们的研究结果表明,短期内增加高盐饮食对临床化疗或者放疗引起的骨髓抑制可能有较大的改善,为造血恢复研究提供了新的思路。方法:1.以小鼠骨髓HSCs为研究对象,通过体外增殖计数,克隆形成法等检测细胞的增殖情况;2.给小鼠喂食高盐饲料,通过流式细胞术检测其骨髓中造血干细胞的增殖和骨髓细胞谱系分化;3.通过构建SGK1重组表达质粒,并制备包含SGK1突变体基因的逆转录病毒,病毒侵染细胞后检测GFP百分数以及克隆形成实验检测SGK1活化后是否可以促进HSCs的增殖;4.通过化学抑制剂体内和体外抑制SGK1活性,进一步验证SGK1是否可以促进HSCs的增殖;5.通过流式检测和Western blot等实验,检测相关信号通路。结果:1.高盐在体外促进小鼠造血干细胞(HSCs)增殖;2.高盐促进HSCs的增殖与渗透压无关;3.高盐促进HSCs在体内的增殖;4.NaCl通过PI3K/SGK1/GSK3?通路来促进HSCs的增殖。结论:高盐可以在体外促进小鼠HSCs的增殖,并且与渗透压和Cl~-无关,同时体内实验证实在短期内喂食高盐饲料可以使小鼠HSCs数量快速增加。初步证实了NaCl可能通过激活PI3K/SGK1/GSK3?信号通路来促进HSCs的增殖。这些结果为造血恢复研究提供了新的思路。