發布時間:2019-09-11 發布人:
2019年9月9日,我院蘭雨研究員與解放軍總醫院第五醫學中心劉兵研究員(珠江學者講座教授、太阳集团app首页講座教授)的合作研究在造血幹細胞發育領域取得重要進展,在Cell Research(生物1區,IF=17.8)在線發表了題為“Tracing the first hematopoietic stem cell generation in human embryo by single-cell RNA sequencing”的研究論文。蘭雨和劉兵研究員為論文的共同通訊作者。
造血幹細胞(hematopoietic stem cell,HSC)能夠在體内産生所有類型的血液細胞,并且通過自我更新和多系分化維持個體整個生命周期的血液系統功能。雖然HSC的發生過程在斑馬魚和小鼠等動物模型已經被充分揭示,但受限于研究技術的缺乏和研究材料的稀缺,目前對人類早期胚胎造血發育的認識仍十分有限,推測人類HSC與小鼠類似,均起源于生血内皮細胞(hemogenic endothelial cell,HEC)。HEC的特化是血管内皮細胞選擇HSC命運的關鍵步驟,然而,由于HEC數量稀少、發育過程轉瞬即逝,對于内皮造血轉化的認識,尤其是對HEC的精準識别,成為造血發育研究領域的重點和難點。
本研究在國際上首次從單細胞尺度闡述人胚第一個HSC發生全程的細胞層級、分子特征、細胞間相互作用。尤其依靠單細胞轉錄組數據篩選獲得高特異性的HEC标志CD44,并發現這群存在于HSC産生時間窗的胚内HEC呈現出明确的動脈特征。研究者精确解析了HEC靶向HSC命運轉化的多個階段,并且揭示了一組特異在HEC階段表達上調的基因。進一步,研究者還發現在更早時期存在着另一類缺乏動脈特征的HEC群體。結合對于不同類型HEC的甄别以及潛在微環境調控的認識,這些發現将為人多能幹細胞來源的HSC再生研究提供必要的理論支撐。
該研究得到了科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金委項目、廣東省珠江人才計劃等項目的經費支持。
原文鍊接:
https://www.nature.com/articles/s41422-019-0228-6