2009年1月7日的《Nature》在线版报道,美国宾夕法尼亚大学细胞与发育生物学研究小组完成了骨髓造血干细胞在小鼠胚胎中形成的时间表。这项发现揭示了造血干细胞起源的关键步骤。
早先研究指出,造血干细胞源自血管内皮细胞。但血管内皮细胞如何在早期发育阶段转变为造血干细胞并不清楚,研究发现,Runx1蛋白可能在其中起了关键作用。
研究人员首先敲除了小鼠胚胎内皮细胞中Runx1蛋白的编码基因,通过选择性地阻断胚胎发育过程中血管内皮细胞Runx1的表达,可中止造血干细胞的产生,这表明了Runx1对血管内皮细胞向造血干细胞过渡至关重要。
接着,研究人员关闭了妊娠11.5天小鼠胚胎中Runx1的表达,此时正是大多数新生造血干细胞脱离血管壁并迁移到胎儿肝脏的时间。研究人员发现,此时阻断Runx1的表达并不影响造血干细胞的形成,这表明从血管内皮细胞向造血干细胞的过渡在妊娠第11天时就已经完成。研究人员还发现,至少95%的成人造血干细胞均在发育过程的这个短暂窗口(妊娠0天到妊娠第11天)起源于血管内皮细胞。
研究小组组长斯佩克表示,该项研究揭示了从胚胎干细胞向造血干细胞过渡阶段中的一个非常重要的步骤,那就是需要血管内皮细胞作为中介。这对今后诱导胚胎干细胞产生成熟血液细胞具有指导意义。(编译:高虹)
参考文献:《Doi》 10.1038/《Nature》07619