性质:重！科学家绘制了人类血液干细胞发育的第一张完整地图！

来源：100医疗网2022-04-19 15:12

通过研究，加州大学和其他机构的科学家开发出了一种前所未有的路线图，可以跟踪人类胚胎中血液干细胞的每一步发展，这可能为科学家在实验室制造全功能血液干细胞提供蓝图。

由于无法识别身体不同部位造血的发生和成熟，研究人员对人类造血干细胞个体发育的定义并不明确。最近，在国际杂志《自然》上发表了一篇题为《从造血内皮到出生的人类造血干细胞图谱》的研究报告，通过研究，来自加州大学和其他机构的科学家们开发出了一种前所未有的路线图，可以跟踪人类胚胎中血液干细胞的每一步发展。这可能为科学家在实验室制造全功能血液干细胞提供蓝图。同时，这一研究成果也有助于拓展各种血液癌症和遗传性血液疾病的新疗法。

血液干细胞又称造血干细胞，具有无限的自我复制能力，可以分化成人体的每一种血细胞类型。几十年来，临床医生一直使用来自供体骨髓和新生儿脐带的血液干细胞作为挽救生命的移植疗法来治疗血液和性疾病。然而，这些疗法往往受到匹配供体短缺和脐带血中干细胞数量少的限制。因此，研究人员希望克服这一障碍，尝试在实验室中使用人类多能干细胞制造血液干细胞，这种干细胞可能产生体内的任何细胞类型；然而，研究人员并未获得成功，部分原因是缺乏标准来使实验室培养的细胞在实验室中分化为自我更新的血液干细胞(而不是短期存活的血液祖细胞)，血液祖细胞只能产生有效的血细胞类型。

研究人员米克科拉表示，目前，没有科学家能够成功地将人类多能干细胞用作功能性血液干细胞，因为我们对我们试图制造的细胞了解不够。在这篇论文中，研究人员绘制的新路线图可能有助于研究人员了解这两种细胞类型之间的根本差异，这对于创造适合移植治疗的细胞至关重要。现在研究人员有一本如何瞄准胚胎中的造血干细胞的手册，以及如何获得一本对患者非常有用的具有独特特征的手册。

沉重！科学家绘制了第一张人类血液干细胞发育的完整地图。

图片来源：Hanna Mikko Lalab/加州大学洛杉矶分校，Katja Schenke-Layland实验室/蒂宾根大学，自然

研究人员通过使用单细胞RNA测序和空间转录组学技术创造了新的资源，这些技术可以帮助科学家识别成千上万个个体细胞的独特遗传网络和功能，同时揭示这些细胞在胚胎中的位置。这些数据可能有助于研究人员跟踪造血干细胞，因为它们从造血内皮组织中出现，并在发育过程中通过不同的部位迁移，从主动脉开始，最终到达骨髓。重要的是，这张地图揭示了造血干细胞成熟过程中的具体里程碑，包括它们到达肝脏，在那里它们获得了血液干细胞的特殊能力。

为了解释这一成熟过程，研究人员将未成熟的血液干细胞与雄心勃勃的外科医生进行了比较。就像外科医生需要经历多个阶段的训练才能学会如何进行手术一样，未成熟的血液干细胞也必须经历多个位点才能学会如何像血液干细胞一样完成任务。此外，研究人员确定了可以在壁中产生血液干细胞的确切前体细胞。这一发现可能会澄清一些长期以来关于干细胞起源的争议，以及产生血液干细胞而不是血液祖细胞所需的环境特征。如今，研究人员已经确定了与人类血液干细胞发育不同阶段相关的特定分子特征，他们也可以利用这一资源来分析他们可以在实验室中制造移植用血液干细胞的程度。

研究人员Mikkola说，以前，如果我们试图从一个多细胞细胞中制造造血干细胞，但它没有被移植，我们可能不知道哪个过程失败了。现在，我们可以将细胞放入绘制的路线图中，观察它在哪里成功，在哪里失败，根据胚胎的指令微调干细胞的分化过程。此外，该路线图还可以帮助科学家了解胚胎中发育的造血细胞是如何诱发人类疾病的。例如，它可以帮助研究为什么一些起源于子宫的血癌比出生后发生的血癌更具侵袭性。

最后，研究人员表示，现在他们已经创建了一个在线资源，全世界的科学家都可以使用它来指导他们的研究，真正的工作可能才刚刚开始。在这一领域，研究人员未来可能会取得更多的研究成果。(100yiyao.com)

原始来源：

卡尔万尼斯，v，卡佩列拉-加西亚，s，马，f等.《自然》(2022)。doi:10.1038/s41586-022-04571-x

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