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科學家發現造血幹細胞發育新位點

近日,軍事醫學科學院附屬醫院課題組和軍事醫學科學院生物工程研究所楊曉課題組通過合作,發現小鼠胚胎頭部是造血幹細胞發育的新位點。相關研究成果於以研究論文形式發表於國際期刊《細胞—幹細胞》,論文第一作者為博士生李專和副研究員蘭雨。

造血幹細胞的胚胎起源是乾細胞生物學領域的研究熱點。近20年來,主流學術觀點認為:胚胎尾側的主動脈—性腺—中腎區(AGM區)是小鼠胚內唯一產生造血幹細胞的區域。儘管有證據提示頭側造血活性的存在,但該假說卻一直缺乏系統性研究。

為深入分析胚胎頭部的造血活動,課題組成員進行了系統的體內和體外造血活性檢測。令人驚喜的是,通過長達一年的移植實驗,研究結果顯示,小鼠胚胎10.5~11.5天的頭部細胞與AGM區細胞相似,能長期、高效重建經致死劑量照射小鼠的整個造血系統。這表明,其具有標準的造血幹細胞潛能,早於其在胚胎循環血中的出現。

進一步的形態學分析表明,胚胎腦部血管腔中存在“出芽”的血細胞簇,提示腦血管內皮細胞有生血的活動。繼而,通過純化的內皮細胞功能分析以及可誘導的內皮細胞命運示踪等手段,研究人員確認腦血管內皮細胞具有產生造血細胞的能力。

更重要的是,利用一種獨特的腦血管內皮細胞特異性Cre重組酶轉基因小鼠,研究人員發現,腦血管內皮細胞不僅可以原位產生造血細胞,還貢獻了成體的造血幹細胞及各類成熟造血細胞。