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造血干细胞体外再生 获历史性突破


5月19日凌晨,英国《自然》杂志以研究论文的形式在线发表了我国科研人员的一个重大发现,这是全球造血干细胞发育领域具有里程碑意义的重大发现,也是我国血液学工作者首次在《自然》杂志发表论文。


捕获稀有造血干细胞前体


可使小鼠的血液系统再生


军事医学科学院所属解放军307医院、蛋白质组学国家重点实验室刘兵课题组联合北京大学汤富酬课题组、中国医学科学院袁卫平课题组,高效捕获了稀有的造血干细胞前体,有望为造血干细胞体外再生提供重要的理论基础和科学认识。


造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞,是所有造血细胞和免疫细胞的起源,有两个重要特征:其一,高度的自我更新或自我复制能力;其二,可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞移植是目前根治恶性血液病和多种遗传病的唯一手段。造血干细胞主要产生于胚胎时期的血管内皮细胞,并经历了两个阶段的“前体”中间状态,最终发育成熟。“前体”阶段是体外造血干细胞再生的关键节点,但在胚胎发育时期数量极其稀少。以小鼠为研究模型,每个胚胎的主动脉区域存在着数十万个细胞,而其中真正的前体不足10个。


军事医学科学院院长张士涛介绍说,造血干细胞发生具有时间窗短、数量稀少、缺乏特异性表面标志的特点,体外再生更是复杂,科学家历经30年的努力至今没有获得成功。究其原因,主要是对于造血干细胞从哪里来,如何转变以及如何发育成熟,如何保持稳定的数量,缺乏系统性的科学认识。


刘兵课题组在“造血干细胞发育及再生领域”积累了丰富知识和经验,最终发现了一个全新标记分子,成功实现了单个造血干细胞前体的分离及体内功能验证。实验结果表明,他们分离的单个前体30%以上可诱导为成熟造血干细胞,可完全使致死剂量照射小鼠的血液系统再生。


体外建造血干细胞“工厂”


在不久的将来会成为可能


中国科学家挖掘出极有价值的造血干细胞前体的“特征基因”,对于识别造血干细胞的特化过程和指导体外再生,都具有非常重要的意义。


用一个形象的比喻,早期胚胎里的细胞如同是一个国家的幼儿,数量有几十万之多,科学家怀疑其中某个“幼儿”将来能够演变成“一代名医”,但没有任何依据。现在,刘兵课题组通过联合攻关,不仅准确找到了标志物,而且搞清楚到底是几个“幼儿”,其在生物学上的独特之处是什么,为什么有这种本领,从而让普通的细胞“幼儿”也有可能成为“一代名医”,去救治更多的疾病患者。因此,这项成果具有里程碑意义的重大突破。


被称为“中国造血干细胞之父”的中科院院士吴祖泽评价说,3个实验室联手进行的这项研究,实现了这一领域的重要突破,未来将有可能在更早期发现血液病的治疗手段,在人体外建立造血干细胞的“工厂”大量供应临床应用,也有可能在更早期探索造血干细胞变异的阶段。这也说明我国在研究造血干细胞领域已经达到了国际先进水平。

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【责任编辑】:纳凤
【稿件来源】:北京日报
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