近日，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院（解放軍307醫(yī)院）劉兵課題組和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所楊曉課題組通過合作，發(fā)現(xiàn)小鼠胚胎頭部是造血干細(xì)胞發(fā)育的新位點(diǎn)。相關(guān)研究成果于11月2日以研究論文形式發(fā)表于國際期刊《細(xì)胞—干細(xì)胞》，論文第一作者為博士生李專和副研究員蘭雨。

    造血干細(xì)胞的胚胎起源是干細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。近20年來，主流學(xué)術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為：胚胎尾側(cè)的主動(dòng)脈—性腺—中腎區(qū)（AGM區(qū)）是小鼠胚內(nèi)唯一產(chǎn)生造血干細(xì)胞的區(qū)域。盡管有證據(jù)提示頭側(cè)造血活性的存在，但該假說卻一直缺乏系統(tǒng)性研究。

    為深入分析胚胎頭部的造血活動(dòng)，課題組成員進(jìn)行了系統(tǒng)的體內(nèi)和體外造血活性檢測。令人驚喜的是，通過長達(dá)一年的移植實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果顯示，小鼠胚胎10.5～11.5天的頭部細(xì)胞與AGM區(qū)細(xì)胞相似，能長期、高效重建經(jīng)致死劑量照射小鼠的整個(gè)造血系統(tǒng)。這表明，其具有標(biāo)準(zhǔn)的造血干細(xì)胞潛能，早于其在胚胎循環(huán)血中的出現(xiàn)。

    進(jìn)一步的形態(tài)學(xué)分析表明，胚胎腦部血管腔中存在“出芽”的血細(xì)胞簇，提示腦血管內(nèi)皮細(xì)胞有生血的活動(dòng)。繼而，通過純化的內(nèi)皮細(xì)胞功能分析以及可誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞命運(yùn)示蹤等手段，研究人員確認(rèn)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞具有產(chǎn)生造血細(xì)胞的能力。

    更重要的是，利用一種獨(dú)特的腦血管內(nèi)皮細(xì)胞特異性Cre重組酶轉(zhuǎn)基因小鼠，研究人員發(fā)現(xiàn)，腦血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅可以原位產(chǎn)生造血細(xì)胞，還貢獻(xiàn)了成體的造血干細(xì)胞及各類成熟造血細(xì)胞。

    評(píng)審專家認(rèn)為，該研究闡明了一個(gè)之前遺漏的非常重要的造血干細(xì)胞發(fā)生位點(diǎn)，使科研人員可進(jìn)一步明晰調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞選擇造血干細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵信號(hào)。劉兵向《中國科學(xué)報(bào)》記者透露，他們目前正深入分析胚胎腦血管來源造血干細(xì)胞的生物學(xué)特性，力爭為造血系統(tǒng)的再生提供新思路和新策略。