成體幹細胞和祖細胞具有獨特的自我更新能力，靶向這一過程代表著潛在的治療機會。早期的紅細胞祖細胞，即爆發形成單位紅細胞(burst-forming unit erythroid，BFU-E)，具有巨大的自我更新潛力，是治療貧血的關鍵細胞類型。然而，研究人員們目前對BFU-E自我更新機製的了解非常有限。
在一項近日發表在《Science Translational Medicine》上的最新研究中，來自冷泉港實驗室和Memorial Sloan Kettering癌症中心(MSKCC)等單位的研究人員合作，發現毒蕈堿乙酰膽堿受體、膽堿能受體、毒蕈堿4 (CHRM4)通路調節BFU-E的自我更新，而對CHRM4的藥理學抑製糾正了骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome，MDS)的貧血、衰老和溶血。
研究人員發現使用遺傳學手段下調CHRM4或者選擇性拮抗劑PD102807抑製CHRM4可促進BFU-E自我更新，而在體內應激條件下，刪除CHRM4可增加紅細胞生成。此外，研究人員還發現毒蕈堿乙酰膽堿受體拮抗劑糾正了小鼠體內MDS、衰老和溶血模型的貧血，延長了MDS小鼠的生存期。
通過機製研究，研究人員發現毒蕈堿受體拮抗劑促進BFU-Es擴增的作用是通過循環AMP誘導轉錄因子CREB介導的，其作用靶點是上調BFU-E自我更新的關鍵調節因子。
基於這些數據，研究人員提出了一個造血祖細胞通過膽堿能介導的"造血反射"自我更新的模型，並確定了膽堿乙酰膽堿受體拮抗劑作為與MDS、衰老和溶血相關的貧血的潛在治療方法。
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