Cell子刊：造血干細胞來源的秘密
日期：2011-12-20 09:10:44
近日由賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院細胞與發育生物學系Nancy Speck教授領導的一個研究小組在發育胚胎中發現了造血前體細胞的一個重要分子標記，這一研究發現對推動研究人員實現操作前體細胞生成造血干細胞具有重要的意義。相關研究成果發表在12月2日的《細胞干細胞》（Cell stem cell）雜志上。
造血干細胞（Hematopoietic Stem Cells，HSCs）是一群在哺乳動物骨髓中存在的原始造血細胞，具有自我更新能力以及分化為各種血細胞成分，包括紅細胞、白細胞和血小板等的能力。解開造血干細胞來源的秘密有助于研究人員更好地操縱胚胎干細胞生成新血細胞用于疾病治療。
“干細胞治療的最終目的是獲取前體干細胞，并促使它們分化為某種特定的細胞系以替換成人或小孩體內的疾病或死亡細胞，”Speck說：“為了實現這一目標，當前的第一要務就是要了解胚胎中發生的事件。”
以往的研究表明HSCs來源于血管上的一小群內皮細胞，然而直到現在科學家們還不清楚在在早期發育過程中哪種內皮細胞轉變形成了造血干細胞。
在胚胎發育過程中，血細胞的形成需經歷幾個階段。在第一階段中胚胎快速獲取氧源，在最后的階段啟動生成HSCs，而這些HSCs最終會儲存在成體骨髓中。Speck說，目前研究人員已能夠模擬第一階段發育過程，在實驗室條件下利用胚胎干細胞（ESCs）或誘導多能干細胞(iPSCs)生成前體細胞。然而促使前體細胞分化形成HSCs的實驗卻屢遭失敗。
“因此了解HSCs的發育起源對于推動研究人員最終實現在實驗室中利用ESCs或iPSCs生成前體細胞具有非常重要的意義，”Speck說。
在這篇文章中，研究人員發現了造血前體細胞的一個重要分子標記Ly6a，基于這一特殊標記他們對HSCs的形成過程進行了追蹤監控。研究人員發現在胚胎血細胞發育第一階段中的祖細胞和較后階段分化形成的HSCs是由不同內皮細胞群分化而來。只有表達Ly6a的內皮細胞才能最終分化形成HSCs。
研究人員表示該研究對推動血液學家朝在實驗室中成功制造出可用于治療的造血干細胞邁進了重要的一步。
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