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我國醫(yī)學(xué)專家發(fā)現(xiàn)造血干細(xì)胞發(fā)育新位點(diǎn)

日期:2012-11-08 07:30:08

解放軍307醫(yī)院腫瘤學(xué)研究室主任劉兵課題組和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所楊曉課題組緊密合作,在哺乳動(dòng)物造血系統(tǒng)的起源研究中,發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎頭部是造血干細(xì)胞發(fā)育的新位點(diǎn)。這一研究成果于112日以研究論文(Research Article)的形式發(fā)表在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞-干細(xì)胞》(《Cell Stem Cell》)。該雜志為《細(xì)胞》子刊,2011年影響因子25.4。這是軍隊(duì)科研人員在該雜志發(fā)表的第一篇研究論文。

 

造血干細(xì)胞的胚胎起源是干細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),一直存在爭議。近20年來,主流學(xué)術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為:胚胎尾側(cè)的主動(dòng)脈—性腺—中腎區(qū)(AGM區(qū))是小鼠胚內(nèi)唯一產(chǎn)生造血干細(xì)胞的區(qū)域。盡管有證據(jù)提示頭側(cè)造血活性的存在,卻一直缺乏系統(tǒng)性研究。

 

為深入分析胚胎頭部的造血活動(dòng),課題組成員進(jìn)行了系統(tǒng)的體內(nèi)和體外造血活性的檢測(cè)。令人驚喜的是,通過長達(dá)一年的移植實(shí)驗(yàn),研究顯示小鼠胚胎10.511.5天的頭部細(xì)胞與AGM區(qū)細(xì)胞相似,能長期、高效重建致死劑量照射小鼠的整個(gè)造血系統(tǒng),表明其具有標(biāo)準(zhǔn)的造血干細(xì)胞潛能,早于其在胚胎循環(huán)血中的出現(xiàn)。進(jìn)一步的形態(tài)學(xué)分析表明,胚胎腦部的血管腔中存在“出芽”的血細(xì)胞簇,提示腦血管內(nèi)皮細(xì)胞有生血的活動(dòng)。繼而,通過純化的內(nèi)皮細(xì)胞功能分析以及可誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞命運(yùn)示蹤等手段,確認(rèn)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞具有產(chǎn)生造血細(xì)胞的能力。更重要的是,利用一種獨(dú)特的腦血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性Cre重組酶轉(zhuǎn)基因小鼠,發(fā)現(xiàn)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅可以原位產(chǎn)生造血細(xì)胞,并且貢獻(xiàn)了成體的造血干細(xì)胞及各類成熟造血細(xì)胞。其造血干細(xì)胞命運(yùn)的證實(shí)無疑是最具說服力的生理證據(jù)。評(píng)審專家認(rèn)為:該研究闡明了一個(gè)之前遺漏的非常重要的造血干細(xì)胞發(fā)生位點(diǎn)。

 


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