研究揭示動脈調控造血干細胞首次進入胚胎骨髓
近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院等單位合作在實驗動物研究中發現，造血干細胞發育過程中，動脈血管調控造血干細胞首次進入胚胎期骨髓。相關成果以“A specialized bone marrow microenvironment for fetal haematopoiesis”為題于2022年3月14日在線發表在Nature Communications雜志上。
造血干細胞（Hematopoietic Stem Cell, HSC）具有分化為幾乎所有血液細胞的多能分化潛能，因此在放化療后進行造血干細胞移植，已廣泛應用于多種惡性血液疾病的治療。對造血干細胞植入骨髓機制的研究，有助于提高造血干細胞移植效率。
在成年哺乳動物體內，造血干細胞主要存在于骨髓中。造血干細胞的維持、靜息和增殖等行為受到其微環境的調控。成年動物骨髓中造血干細胞和骨髓微環境的相互作用，已被較深入研究。但胚胎期骨髓微環境如何調控造血干細胞的行為仍不清楚。
這項研究利用遺傳操作小鼠通過單細胞測序對比分析發現，造血干細胞和骨髓微環境在胚胎期與成年期差異巨大，動脈血管在胚胎骨髓中非常重要。在小鼠胚胎發育第16.5天，絕大多數造血干/祖細胞都位于動脈血管旁。研究者發現此時的骨髓動脈可以釋放Wnt2，動脈來源的Wnt信號影響造血干/祖細胞的擴增。而利用重組蛋白Wnt2在體外處理造血干/祖細胞，可以促進造血干/祖細胞的增殖、增強造血干/祖細胞形成體外克隆的能力。
該工作由德國馬克思普朗克分子生物醫學研究所，與華南理工大學醫學院和廣州健康院合作完成。廣州健康院細胞譜系與發育研究中心陳奇研究員是本項工作的共同第一作者。這項研究得到中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院，中國科學院再生生物學重點實驗室和廣東省干細胞與再生醫學重點實驗室等方面的資助。
工作示意圖：造血干/祖細胞通過動脈進入骨髓
