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造血干细胞归巢过程获解析

时间:2018-12-06 10:05:11来源:健康报点击量:26775

 11月20日,国际学术期刊《自然》在线发表了中国科学院上海营养与健康研究院研究员潘巍峻团队的最新研究成果。他们在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程。这是中国科学家独立完成的原创性科学发现,突破了现有理论及研究体系,不仅以独特的视角回答了“体内的造血干细胞归巢如何发生”这一重大科学问题,而且发现了对归巢起关键引导作用的“先导细胞”,为提高造血干细胞移植效率提供了理论基础。

造血干细胞可以增殖分化产生人体内所有类型的血液细胞。而造血组织归巢是造血干细胞能够自我更新和向下游分化从而建立整个血液系统的关键前提。由于这一生命过程的时空跨度非常大,观察手段十分有限,归巢在体内究竟如何发生等关键信息知之甚少,严重制约了临床造血干细胞移植等相关技术的发展。

潘巍峻带领其团队历时6年,在国际上率先采用可变色荧光蛋白建立了造血干细胞标记系统,在高分辨率共聚焦荧光显微镜下,建立了造血干细胞长时程活体观察追踪方案,从宏观到微观,生动地呈现了造血干细胞从诞生到归巢的全过程。

经过分析,研究人员发现了造血干细胞归巢的时空规律及“热点区域”,并结合精细成像和三维重构技术,首次揭示了体内造血干细胞归巢微环境的独特微血管结构。

在研究过程中,研究团队还意外发现了一种全新的微环境细胞,并将其命名为“先导细胞”。这类细胞是一种之前未被定义过的巨噬细胞新亚型,存在于归巢“热点区域”附近,它们可以识别进入造血组织的造血干细胞并将其引入特定的血管结构中,从而实现造血干细胞的归巢。

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责任编辑 / 董华伟
审核 / 平筠
终审 / 张凯旋