中國科學家揭秘體內造血幹細胞“歸巢”過程

中國科學院上海營養與健康研究院研究員潘巍峻帶領團隊，在國際上首次揭秘體內造血幹細胞歸巢的完整動態過程，成果於北京時間20日凌晨由學術期刊《自然》在線發表。

造血幹細胞可以通過增殖分化產生紅細胞、白細胞等人體內所有類型的血液細胞，在臨床上被廣泛應用於血液系統疾病、免疫疾病和腫瘤等重大疾病的治療。此前人們已發現，只有歸巢的造血幹細胞才能實現自我更新和向下遊分化，從而建立整個血液系統。所謂歸巢即是造血幹細胞找到適合自己生存的微環境。然而，大家對歸巢在體內究竟如何發生、歸巢的微環境究竟是何種結構等一系列關鍵科學問題知之甚少。

潘巍峻團隊歷時6年，首創了一套可以完整解析體內造血幹細胞歸巢全過程的全新研究體系。他們採用可變色熒光蛋白建立造血幹細胞標記系統，建立造血幹細胞長時程活體觀察追蹤方案，生動呈現了造血幹細胞歸巢的全過程。經過對大規模長時程活體成像的統計分析，發現了造血幹細胞歸巢的時空規律及“熱點區域”，首次揭示了體內造血幹細胞歸巢微環境的獨特微血管結構。

在研究過程中，科研人員還意外發現了一種全新的微環境細胞，並將其命名為“先導細胞”。這類細胞是一種之前未被定義過的巨噬細胞新亞型，存在於歸巢“熱點區域”附近，它們可以識別進入造血組織的造血幹細胞並將其引入特定的血管結構中，從而實現造血幹細胞的歸巢。這一發現為提高造血幹細胞移植效率的轉化研究提出了新理論，開創了新思路。