單個造血干細胞追蹤技術問世
日期：2011-10-12 08:47:56
來自美國斯坦福大學的研究人員研發了一種能在異質性細胞群中追蹤單個造血干細胞的高通量新技術。這一研究成果在線發表在10月2日的Nature Biotechnology雜志上。
領導這一研究的是斯坦福大學的干細胞生物學與再生醫學研究院主任Irving L. Weissma教授，Weissman教授是世界頂級的生物醫藥科學家，免疫學、癌生物學、干細胞、腫瘤免疫和細胞治療等領域的權威，美國國家科學院和國家醫科院兩院院士，文理科學院院士。他曾在世界上最早發現、分離和純化造血干細胞，并成功用于癌的細胞移植治療，被譽為“干細胞科學的鼻祖”。數十年來Weissman教授處于基礎研究和臨床應用國際前沿，發表高水平論文數百篇，創辦和共同創辦數家著名生物技術和生物醫藥公司，獲得美國和國際各類重大獎項和高級榮譽多項。
造血干細胞（Hematopoietic Stem Cells）是指存在于造血組織中的一群原始造血細胞，具有自我更新能力并能分化為各種血細胞前體細胞，最終生成各種血細胞成分，包括紅細胞、白細胞和血小板。造血干細胞是一類異質性細胞群，在細胞大小、比重、形狀、行為特征、表面標志、細胞周期、調控機制等方面存在較大的差異。由于各種血細胞群體的復雜性、不均一性以及造血干細胞的稀少，對研究人員廣泛開展功能分析和分化研究造成了極大的障礙。近年來盡管隨著分子生物學、免疫學、細胞生物學技術的高速發展，造血干細胞的表面標志研究取得了很大進展，為分離純化及鑒定造血干細胞創造了條件，然而在單細胞水平上對造血干細胞開展研究仍是一件非常困難的事情。
在這篇文章中，研究人員開發了一種新型技術將病毒遺傳密碼分析（genetic barcoding ，生物通譯）技術與高通量測序相結合實現了在體內對單個造血干細胞分化過程的追蹤觀察。利用這一技術研究人員取得了與活體單細胞移植（single-cell transplantation）術一致的結果，而相比于后者，新技術將實驗鼠數量減少了兩個數量級，顯示了高通量特性。此外，這一技術還具有高敏感性，可用于直接檢測如HSCs這般的稀疏細胞群的克隆形成能力。HSC分化過程中克隆觀測結果表明放射處理的受體小鼠中移植的HSCs并未均一地形成血細胞，而是以同時兩種不同的形式在小鼠體內分化。
新研究開發出了一種具有高通量及高靈敏特性的造血干細胞追蹤技術，研究人員表示未來這一技術不僅可用于干細胞研究，還將有可能廣泛運用于體內外各種易受病毒感染的細胞類型實驗研究。
上一篇： 《細胞》：細胞自噬與腫瘤關系研究獲進展
下一篇： 研究發現語言影響大腦回路形成
