我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上 首次揭示造血干細(xì)胞歸巢全過(guò)程!

造血干細(xì)胞移植已被廣泛應(yīng)用于重大疾病的治療，其中很重要的一點(diǎn)就是其能成功歸巢到造血組織，分化產(chǎn)生全部血細(xì)胞類型維持生命。歷時(shí)六年攻關(guān)研究，我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次高清晰解析了體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢的完整動(dòng)態(tài)過(guò)程，對(duì)干細(xì)胞研究及造血干細(xì)胞移植等具有重要意義，這一研究成果今天(20日)在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

造血干細(xì)胞是人體血液系統(tǒng)中維持生命的始祖細(xì)胞，但其造血功能需要成功歸巢到特定的造血微環(huán)境中才能發(fā)揮，由于這一生命過(guò)程時(shí)空跨度非常大，具體發(fā)生機(jī)制一直不為人所知。歸巢在體內(nèi)生理情況下究竟如何發(fā)生?歸巢的微環(huán)境究竟是何種結(jié)構(gòu)?微環(huán)境細(xì)胞又是如何幫助造血干細(xì)胞歸巢的等一系列關(guān)鍵科學(xué)原理依然知之甚少，嚴(yán)重制約了臨床造血干細(xì)胞移植等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，中科院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院研究團(tuán)隊(duì)整合了遺傳調(diào)控、免疫熒光標(biāo)記和活體成像等多種技術(shù)，形成了一套全新的研究體系，在模式實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)直接觀測(cè)到了新生造血干細(xì)胞歸巢的完整過(guò)程，首次闡明了造血干細(xì)胞歸巢的時(shí)空規(guī)律，找到了造血干細(xì)胞在造血組織中歸巢停留的“熱點(diǎn)區(qū)域” 及其中特殊的靜脈微血管結(jié)構(gòu)。

中科院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院研究員潘巍峻介紹，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了一種可以在體內(nèi)識(shí)別、并且引導(dǎo)造血干細(xì)胞歸巢的一種巨噬細(xì)胞亞型，稱之為“先導(dǎo)細(xì)胞”。這類先導(dǎo)細(xì)胞是一種從未被定義過(guò)的巨噬細(xì)胞新亞型，存在于歸巢“熱點(diǎn)區(qū)域”附近，它們可以識(shí)別進(jìn)入造血組織的造血干細(xì)胞，并將其引入特定的血管結(jié)構(gòu)中，從而實(shí)現(xiàn)造血干細(xì)胞的歸巢。這一原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)突破了現(xiàn)有理論及研究體系，對(duì)生命科學(xué)研究領(lǐng)域具有廣泛的借鑒意義。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院血液科主任陳彤接受采訪時(shí)表示，這種發(fā)現(xiàn)也預(yù)示著我們今后在臨床進(jìn)行造血干細(xì)胞移植的時(shí)候，其實(shí)可以采取某種分子細(xì)胞機(jī)制，靶向地定向誘導(dǎo)造血干細(xì)胞的歸巢，可以大大提高以后造血干細(xì)胞移植的成功率。

國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》高級(jí)編輯娜塔麗·勒波表示，他們的研究史無(wú)前例地揭示了造血干細(xì)胞是如何在活動(dòng)物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)歸巢的，這一研究結(jié)果有望成為將來(lái)提高骨髓移植成功率的關(guān)鍵。

先導(dǎo)細(xì)胞GPS導(dǎo)航 活體成像全記錄

在健康的生理狀態(tài)下，造血干細(xì)胞仿佛攜帶一部GPS，總能找到其最佳位置。那么，造血干細(xì)胞歸巢為什么如此重要?它又是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)歸巢并發(fā)揮其功能呢?

我們每次體檢時(shí)都會(huì)進(jìn)行血常規(guī)檢查，人體的血液中流動(dòng)著紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等各個(gè)類型的細(xì)胞，他們形態(tài)各異、各司其職，而這些血液細(xì)胞卻有著共同的來(lái)源——造血干細(xì)胞。

造血干細(xì)胞具有自我更新能力，并可以分化成為血液中各類細(xì)胞，因此，其可被應(yīng)用于血液、免疫和腫瘤等疾病的治療中。大家都聽聞過(guò)白血病這類疾病，大部分原因歸根溯源就是造血機(jī)能出現(xiàn)障礙，而醫(yī)生通過(guò)骨髓移植/造血干細(xì)胞移植，在臨床上已經(jīng)挽救了成千上萬(wàn)的生命，這種血液之源的造血干細(xì)胞在新環(huán)境中的狀態(tài)，同樣受著其周圍細(xì)胞微環(huán)境的影響，孟母三遷，擇鄰而居。干細(xì)胞在循環(huán)中游走尋找其最適宜的微環(huán)境的過(guò)程稱為“歸巢”，只有尋找到自己的“家”，干細(xì)胞才能有效發(fā)揮其功能。

潘巍峻團(tuán)隊(duì)的研究成果首次通過(guò)活體成像直觀記錄下歸巢各個(gè)階段細(xì)胞與微環(huán)境的相互作用機(jī)制，闡明了該生命過(guò)程中不同組織細(xì)胞之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作過(guò)程，在分子、細(xì)胞水平上讓我們進(jìn)一步理解造血干細(xì)胞的歸巢過(guò)程。

標(biāo)簽： 干細(xì)胞