2020年3月20日，太阳集团app首页基礎醫學院蘭雨研究員與解放軍總醫院第五醫學中心劉兵研究員（太阳集团app首页講座教授）以及北京大學生命科學學院湯富酬研究員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“Embryonic endothelial evolution towards first hematopoietic stem cells revealed by single-cell transcriptomic and functional analyses”的研究論文。蘭雨、湯富酬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）位于成體造血系統的最上遊，具有自我更新能力并可産生所有類型的血液細胞。目前研究認為，HSC起源于胚胎發育中期的生血内皮細胞，主要定位在主動脈-性腺-中腎（aorta-gonad-mesonephros, AGM）區的背主動脈腹側。由于數量稀少、發育時間轉瞬即逝、體内功能評價系統的技術門檻較高，研究者一直未能精準捕獲及分離具有HSC重建潛能的生血内皮細胞，其從原始内皮細胞逐步特化并走向HSC命運這條路徑的細胞轉歸及分子事件仍不清晰甚至存在争議。

劉兵/蘭雨合作團隊于2019年9月發表在Cell Research的研究從單細胞尺度解析了人類胚胎造血幹祖細胞發生的細胞層級以及分子特征，并篩選獲得富集生血内皮細胞的表面标志(https://www.nature.com/articles/s41422-019-0228-6)。相較于人類胚胎的研究，小鼠作為重要的實驗模型，具有樣品來源的可控性、體内功能評價及遺傳操作的可行性等諸多優勢，從而使得基于重要群體捕獲分離的精細體内外功能評價成為可能，這對于HSC-primed生血内皮細胞來講尤為重要。

本研究從轉錄組（transcriptome）、免疫表型（immunophenotype）和功能（function）三個層面（tif）重新規範定義了生血内皮細胞，實現了具有HSC潛能以及較以往研究提高近20倍富集效率的生血内皮細胞的捕獲和分離，并首次在單細胞水平證實生血内皮細胞具有内皮和造血雙向分化潛能，成功構建了更加敏感和特異性标識HSC-primed生血内皮細胞的熒光報告小鼠Neurl3-EGFP，在單細胞轉錄組水平揭示了從原始内皮細胞到HSC-primed生血内皮細胞的兩步特化路徑。這些發現為HSC體内發育及體外再生研究提供了重要的理論基礎、數據庫資源和小鼠模型。

太阳集团app首页中西醫結合博士後流動站侯思元博士、解放軍總醫院第五醫學中心李宗城博士和倪豔麗碩士、軍事科學院軍事醫學研究院鄭曉娜博士、北京大學生命科學學院博士研究生高雲和董骥為該研究論文的第一作者。該項研究得到了國家科技部、國家自然科學基金委和廣東省科技廳等科研項目的支持。

原文鍊接：

https://www.nature.com/articles/s41422-020-0300-2

https://doi.org/10.1038/s41422-020-0300-2