我國科學(xué)家首次清晰解析體內(nèi)造血干細胞“歸巢”全過程

造血干細胞是人體血液系統(tǒng)中的“始祖細胞”，它通過增殖、分化產(chǎn)生全部血細胞類型，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。但長期以來，造血干細胞體內(nèi)真正的“歸巢”過程，一直處于基本未知狀態(tài)，嚴重制約了臨床造血干細胞移植等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究院潘巍峻研究員帶領(lǐng)其“90后”研究團隊，歷時6年，整合遺傳調(diào)控、免疫熒光標記和活體成像等多種技術(shù)，形成一套全新的研究體系，在國際上首次高清晰解析了體內(nèi)造血干細胞“歸巢”的完整動態(tài)過程。該研究成果于北京時間11月20日在《自然》(Nature)雜志在線發(fā)表。

干細胞在循環(huán)中游走尋找最適宜的微環(huán)境，這一過程稱為“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，這些造血干細胞又是如何找到“家”的?潘巍峻研究團隊選取斑馬魚模型，在國際上率先采用可變色熒光蛋白建立了造血干細胞標記系統(tǒng)，在高分辨率共聚焦熒光顯微鏡下，建立了造血干細胞長時程活體觀察追蹤方案，從宏觀到微觀，生動呈現(xiàn)了造血干細胞“歸巢”的全過程，闡明了該生命過程中不同細胞之間的動態(tài)協(xié)作過程。

這支平均年齡27.2歲的年輕團隊在短時間內(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，與中國科學(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所的李林、陳劍峰、周波研究員，中國科技大學(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。

此項成果得到了中國科學(xué)院“細胞命運可塑性的分子基礎(chǔ)與調(diào)控”戰(zhàn)略先導(dǎo)計劃和裝備研制計劃、科技部國家重點研發(fā)計劃專項、國家自然科學(xué)基金面上項目、上海市科委基礎(chǔ)重點項目等的支持。