世界首次!中国科学家发表造血干细胞研究突破成果,论文登Nature
2018/11/24
11月19日,国际顶级期刊Nature杂志刊登了中国科学家的一项重大突破成果。中科院上海营养与健康研究院潘巍峻研究员团队,历时6年攻关,在世界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,开辟了造血干细胞长时程在体研究的新时代。


图片来源:Nature

造血干细胞

人体的血液中包含红细胞、白细胞、血小板等各个类型的细胞。它们形态各异、各司其职,但却拥有着共同的来源——造血干细胞。

作为人体血液系统中的始祖细胞,造血干细胞具有自我更新能力,可通过增殖、分化,产生全部血细胞类型,维持生命。

120秒动画科普造血干细胞“归巢”(https://v.qq.com/x/page/m0797g1bio9.html)

造血干细胞在循环系统中寻找其最适宜的微环境的过程被称为“归巢”,只有寻找到自己的“家”,造血干细胞才能有效发挥其功能。

在健康的生理状态下,造血干细胞仿佛携带一部GPS,总能找到其最佳位置。那么,这些造血干细胞是如何找到其正确位置的呢?这是很多科学家团队试图弄清的问题。

攻坚克难

然而,由于“造血干细胞归巢”这一生命过程的时空跨度非常大,其具体发生机制一直不为人知。


潘巍峻研究员及其核心研究团队:后排从左向右为此项研究成果的共同第一作者李美、李丹彤、薛文志。(图片来源:中国科学院上海营养与健康研究院)

为攻克该科学难题,中科院上海营养与健康研究院潘巍峻研究员带领其研究团队,历时6年,整合了遗传调控、免疫荧光标记和活体成像等多种技术,形成了一套全新的研究体系。

该系统可以在体内直接观测新生造血干细胞归巢的完整过程。通过大量统计学分析和实验验证,该研究团队首次阐明了造血干细胞归巢的时空规律,找到了造血干细胞在造血组织中归巢停留的“热点区域”及其中特殊的静脉微血管结构。


此外,在归巢停留的“热点区域”中,他们还发现了一种可以识别并且引导干细胞归巢的巨噬细胞新亚群,并将其命名为“先导细胞”。

中国科学家首次揭秘造血干细胞体内归巢全过程

(https://v.qq.com/x/page/w0797al83z9.html)

意义重大

总结来说,该研究首次通过活体成像直观记录了归巢各个阶段细胞与微环境的相互作用机制,阐明了该生命过程中不同组织细胞之间的动态协作过程。这些发现极大丰富了现有的对造血干细胞归巢机制的科学认识。

这项成果是由中国科学家独立完成的原创性重大科学发现,标志着我国科研人员在国际造血干细胞领域开创了长时程、高分辨、在体研究的新时代。

复旦大学附属华山医院血液科主任陈彤教授表示,这一发现预示着今后在临床进行造血干细胞移植时可以靶向的、定向诱导造血干细胞的归巢,从而大大提高以后造血干细胞移植的成功率。

备注:本文整理自“央视新闻、中国科学院上海营养与健康研究院”。

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