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世界首次!我国科学家揭示造血干细胞归巢全过程

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  造血干细胞移植已被广泛应用于重大疾病的治疗,其中很重要的一点就是其能成功归巢到造血组织,分化产生全部血细胞类型维持生命。历时六年攻关研究,我国科学家在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程,对干细胞研究及造血干细胞移植等具有重要意义,这一研究成果今天(20日)在国际权威学术期刊《自然》发表。

  造血干细胞是人体血液系统中维持生命的始祖细胞,但其造血功能需要成功归巢到特定的造血微环境中才能发挥,由于这一生命过程时空跨度非常大,具体发生机制一直不为人所知。归巢在体内生理情况下究竟如何发生?归巢的微环境究竟是何种结构?微环境细胞又是如何帮助造血干细胞归巢的等一系列关键科学原理依然知之甚少,严重制约了临床造血干细胞移植等相关技术的发展。

  经过多年攻关,中科院上海营养与健康研究院研究团队整合了遗传调控、免疫荧光标记和活体成像等多种技术,形成了一套全新的研究体系,在模式实验动物体内直接观测到了新生造血干细胞归巢的完整过程,首次阐明了造血干细胞归巢的时空规律,找到了造血干细胞在造血组织中归巢停留的“热点区域” 及其中特殊的静脉微血管结构。

  中科院上海营养与健康研究院研究员潘巍峻介绍,研究团队还发现了一种可以在体内识别、并且引导造血干细胞归巢的一种巨噬细胞亚型,称之为“先导细胞”。这类先导细胞是一种从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。这一原创性科学发现突破了现有理论及研究体系,对生命科学研究领域具有广泛的借鉴意义。

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