我國(guó)科學(xué)家首次清晰解析體內(nèi)造血干細(xì)胞“歸巢”全過(guò)程

造血干細(xì)胞是人體血液系統(tǒng)中的“始祖細(xì)胞”，它通過(guò)增殖、分化產(chǎn)生全部血細(xì)胞類(lèi)型，維持生命。它只有成功“歸巢”，尋找到適宜自己的“家”，才能有效發(fā)揮功能。但長(zhǎng)期以來(lái)，造血干細(xì)胞體內(nèi)真正的“歸巢”過(guò)程，一直處于基本未知狀態(tài)，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。中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院潘巍峻研究員帶領(lǐng)其“90后”研究團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)6年，整合遺傳調(diào)控、免疫熒光標(biāo)記和活體成像等多種技術(shù)，形成一套全新的研究體系，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。該研究成果于北京時(shí)間11月20日在《自然》(Nature)雜志在線發(fā)表。

干細(xì)胞在循環(huán)中游走尋找最適宜的微環(huán)境，這一過(guò)程稱為“歸巢”。潘巍峻用“孟母三遷，擇鄰而居”打比方，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，這些造血干細(xì)胞又是如何找到“家”的?潘巍峻研究團(tuán)隊(duì)選取斑馬魚(yú)模型，在國(guó)際上率先采用可變色熒光蛋白建立了造血干細(xì)胞標(biāo)記系統(tǒng)，在高分辨率共聚焦熒光顯微鏡下，建立了造血干細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)程活體觀察追蹤方案，從宏觀到微觀，生動(dòng)呈現(xiàn)了造血干細(xì)胞“歸巢”的全過(guò)程，闡明了該生命過(guò)程中不同細(xì)胞之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作過(guò)程。

這支平均年齡27.2歲的年輕團(tuán)隊(duì)在短時(shí)間內(nèi)取得重大突破，令人欣喜。這一研究由潘巍峻研究員帶領(lǐng)李丹彤、薛文志和李美等研究生，與中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的李林、陳劍峰、周波研究員，中國(guó)科技大學(xué)的姚雪彪教授，耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的吳殿青教授等協(xié)同攻關(guān)下共同完成，并得到了西南大學(xué)的羅凌飛教授和香港科技大學(xué)的溫子龍教授的幫助。

此項(xiàng)成果得到了中國(guó)科學(xué)院“細(xì)胞命運(yùn)可塑性的分子基礎(chǔ)與調(diào)控”戰(zhàn)略先導(dǎo)計(jì)劃和裝備研制計(jì)劃、科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、上海市科委基礎(chǔ)重點(diǎn)項(xiàng)目等的支持。