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人民日报 2018年11月21日 星期三
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中国科学家揭秘体内造血干细胞“归巢”过程

《 人民日报 》( 2018年11月21日   12 版)

  本报上海11月20日电  (记者姜泓冰)中国科学院上海营养与健康研究院研究员潘巍峻带领团队,在国际上首次揭秘体内造血干细胞归巢的完整动态过程,成果于北京时间20日凌晨由学术期刊《自然》在线发表。

  造血干细胞可以通过增殖分化产生红细胞、白细胞等人体内所有类型的血液细胞,在临床上被广泛应用于血液系统疾病、免疫疾病和肿瘤等重大疾病的治疗。此前人们已发现,只有归巢的造血干细胞才能实现自我更新和向下游分化,从而建立整个血液系统。所谓归巢即是造血干细胞找到适合自己生存的微环境。然而,大家对归巢在体内究竟如何发生、归巢的微环境究竟是何种结构等一系列关键科学问题知之甚少。

  潘巍峻团队历时6年,首创了一套可以完整解析体内造血干细胞归巢全过程的全新研究体系。他们采用可变色荧光蛋白建立造血干细胞标记系统,建立造血干细胞长时程活体观察追踪方案,生动呈现了造血干细胞归巢的全过程。经过对大规模长时程活体成像的统计分析,发现了造血干细胞归巢的时空规律及“热点区域”,首次揭示了体内造血干细胞归巢微环境的独特微血管结构。

  在研究过程中,科研人员还意外发现了一种全新的微环境细胞,并将其命名为“先导细胞”。这类细胞是一种之前未被定义过的巨噬细胞新亚型,存在于归巢“热点区域”附近,它们可以识别进入造血组织的造血干细胞并将其引入特定的血管结构中,从而实现造血干细胞的归巢。这一发现为提高造血干细胞移植效率的转化研究提出了新理论,开创了新思路。

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