中國科學家揭秘體內(nèi)造血干細胞“歸巢”過程

本報上海11月20日電　(記者姜泓冰)中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究院研究員潘巍峻帶領(lǐng)團隊，在國際上首次揭秘體內(nèi)造血干細胞歸巢的完整動態(tài)過程，成果于北京時間20日凌晨由學術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

造血干細胞可以通過增殖分化產(chǎn)生紅細胞、白細胞等人體內(nèi)所有類型的血液細胞，在臨床上被廣泛應用于血液系統(tǒng)疾病、免疫疾病和腫瘤等重大疾病的治療。此前人們已發(fā)現(xiàn)，只有歸巢的造血干細胞才能實現(xiàn)自我更新和向下游分化，從而建立整個血液系統(tǒng)。所謂歸巢即是造血干細胞找到適合自己生存的微環(huán)境。然而，大家對歸巢在體內(nèi)究竟如何發(fā)生、歸巢的微環(huán)境究竟是何種結(jié)構(gòu)等一系列關(guān)鍵科學問題知之甚少。

潘巍峻團隊歷時6年，首創(chuàng)了一套可以完整解析體內(nèi)造血干細胞歸巢全過程的全新研究體系。他們采用可變色熒光蛋白建立造血干細胞標記系統(tǒng)，建立造血干細胞長時程活體觀察追蹤方案，生動呈現(xiàn)了造血干細胞歸巢的全過程。經(jīng)過對大規(guī)模長時程活體成像的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)了造血干細胞歸巢的時空規(guī)律及“熱點區(qū)域”，首次揭示了體內(nèi)造血干細胞歸巢微環(huán)境的獨特微血管結(jié)構(gòu)。

在研究過程中，科研人員還意外發(fā)現(xiàn)了一種全新的微環(huán)境細胞，并將其命名為“先導細胞”。這類細胞是一種之前未被定義過的巨噬細胞新亞型，存在于歸巢“熱點區(qū)域”附近，它們可以識別進入造血組織的造血干細胞并將其引入特定的血管結(jié)構(gòu)中，從而實現(xiàn)造血干細胞的歸巢。這一發(fā)現(xiàn)為提高造血干細胞移植效率的轉(zhuǎn)化研究提出了新理論，開創(chuàng)了新思路。

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