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基础医学院兰雨课题组在Cell Research发表人类造血干细胞发育重要成果

文章来源:基础医学院 编辑: 发布时间:2019年09月11日

9月9日,我校基础医学院兰雨研究员与解放军总医院第五医学中心刘兵研究员(珠江学者讲座教授、金沙手机娱乐讲座教授)的合作研究在造血干细胞发育领域取得重要进展,在Cell Research(生物1区,IF=17.8)在线发表了题为“Tracing the first hematopoietic stem cell generation in human embryo by single-cell RNA sequencing”的研究论文。兰雨和刘兵研究员为论文的共同通讯编辑。

造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)能够在体内产生所有类型的血液细胞,并且通过自我更新和多系分化维持个体整个生命周期的血液系统功能。虽然HSC的发生过程在斑马鱼和小鼠等动物模型已经被充分揭示,但受限于研究技术的缺乏和研究材料的稀缺,目前对人类早期胚胎造血发育的认识仍十分有限,推测人类HSC与小鼠类似,均起源于生血内皮细胞(hemogenic endothelial cell,HEC)。HEC的特化是血管内皮细胞选择HSC命运的关键步骤,然而,由于HEC数量稀少、发育过程转瞬即逝,对于内皮造血转化的认识,尤其是对HEC的精准识别,成为造血发育研究领域的重点和难点。

本研究在国际上首次从单细胞尺度阐述人胚第一个HSC发生全程的细胞层级、分子特征、细胞间相互作用。尤其依靠单细胞转录组数据筛选获得高特异性的HEC标志CD44,并发现这群存在于HSC产生时间窗的胚内HEC呈现出明确的动脉特征。研究者精确解析了HEC靶向HSC命运转化的多个阶段,并且揭示了一组特异在HEC阶段表达上调的基因。进一步,研究者还发现在更早时期存在着另一类缺乏动脉特征的HEC群体。结合对于不同类型HEC的甄别以及潜在微环境调控的认识,这些发现将为人多能干细胞来源的HSC再生研究提供必要的理论支撑。

该研究得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委项目、广东省珠江人才计划等项目的经费支撑。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41422-019-0228-6

(基础医学院)

责编:李伟苗

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