在发表于11月20日《细胞》（Cell）杂志上的一篇研究论文中，来自加州大学圣地亚哥医学院的研究人员描述，胚胎发育过程中的一种促炎信号蛋白在HSCs生成中发挥了令人惊讶的、至关重要的作用。这一研究发现有可能帮助科学家们最终再生出满足治疗应用的HSCs。 |
造血干细胞(HSCs)生成了从斑马鱼到人类，脊椎动物整个生命周期所有的血细胞和免疫细胞。但对于它们的起源细节仍然知之甚少，阻碍了开发出有可能解决许多血液疾病的诱导多能干细胞(iPSC)替代疗法。在发表于11月20日《细胞》（Cell）杂志上的一篇研究论文中，来自加州大学圣地亚哥医学院的研究人员描述，胚胎发育过程中的一种促炎信号蛋白在HSCs生成中发挥了令人惊讶的、至关重要的作用。这一研究发现有可能帮助科学家们最终再生出满足治疗应用的HSCs。课题领头人、细胞和分子医学系教授David Traver博士说：“近期在诱导多能方面取得的突破使得患者特异性的再生医学这一概念变为了现实。iPSCs可以相当直接地发育成某些成熟细胞谱系，例 如心脏细胞和神经细胞，但却无法生成HSCs。其部分原因可能在于，没有完全地认识胚胎利用来生成HSCs的所有因子。我们相信，发现促炎信号在体内起重 要作用，将帮助我们在体外重演出来自iPSCs的HSC命运指令。”Traver和同事们特异调查了一种叫做肿瘤坏死因子α（TNFα）的细胞因子的作用。众所周知，TNFα在调控全身炎症和免疫中起着极其重要的作用。这项工作扩展了西班牙生物学家Victoriano Mulero以往的研究。Mulero曾报告说，TNFα对胚胎血管系统的功能至关重要，动物模型的TNF功能发生缺陷会导致血液缺陷。
Cell论文的第一作者、Traver实验室博士后研究人员、Mulero的前同事Raquel Espin-Palazon，确定了TNFα是斑马鱼胚胎发育过程中造血干细胞出现的必要条件。
Traver说，这一研究发现完全出乎意料之外，因为HSCs出现在胚胎形成的相对早期，此时发育中的生物体被认为主要是无菌的，没有发生感染。
Traver 说：“因此，没有人料想到促炎信号会在此时或者这一血液形成地区活化。同样令人惊讶的是，我们发现了一个胚胎髓系细胞群，其是HSC出现前的一种过渡细 胞，是它生成了建立HSC命运所需的TNFα。因此，结果表明在发育过程中只持续存在数天的一个小的骨髓细胞亚群，是帮助生成整个成体血液形成系统的谱系 前体的必要条件。
此外，研究人员还发现另一个细胞因子、促炎信号的主要介质INFg也在HSC发育中起作用，表明了在HSC生成过程中有多个炎症信号输入。Traver说，由于整个脊椎动物进化过程中HSC发育的高度保守性，在人体内TNFα和INFg有可能也对HSC的生成起至关重要的作用。
参考文献
文献检索：DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.10.031
Hematopoietic stem cells (HSCs) underlie the production of blood and immune cells for the lifetime of an organism. In vertebrate embryos, HSCs arise from the unique transdifferentiation of hemogenic endothelium
