本報(bào)訊(首席記者許琦敏)昨天凌晨,《自然》雜志在線發(fā)表中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院潘巍峻研究員的最新發(fā)現(xiàn):在全球率先活體觀察到造血干細(xì)胞歸巢的全過(guò)程,還找到了引導(dǎo)其歸巢的“導(dǎo)航儀”——先導(dǎo)細(xì)胞。
這項(xiàng)研究將有望大幅提升造血干細(xì)胞的移植效率,同時(shí)也為人類理解腫瘤、免疫、血液病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移,提供廣泛的借鑒意義。
造血干細(xì)胞必須要進(jìn)入到造血組織,才能產(chǎn)生出紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等“后代”,這個(gè)過(guò)程稱為“歸巢”。早在上世紀(jì)50年代,這一現(xiàn)象就已被發(fā)現(xiàn),但由于歸巢有相當(dāng)大的時(shí)空跨度,得對(duì)活的生命體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、高精度的觀測(cè),才能解析整個(gè)過(guò)程,實(shí)驗(yàn)難度非常大。
2012年,潘巍峻回國(guó)建立實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)始挑戰(zhàn)這一熱門的世界級(jí)生命科學(xué)難題。他們關(guān)注到斑馬魚(yú)胚胎中的尾部造血組織CHT,這里是斑馬魚(yú)新生造血干細(xì)胞首先歸巢的地方。他們利用高分辨率的激光共聚焦掃描顯微鏡,觀察到造血干細(xì)胞在到達(dá)CHT時(shí),會(huì)在血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用下減速,并被一種巨噬細(xì)胞亞型引導(dǎo)到附近的靜脈微血管中發(fā)生“歸巢”。
科研團(tuán)隊(duì)還對(duì)造血干細(xì)胞的停留位置和時(shí)間進(jìn)行了大量統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,發(fā)現(xiàn)了造血干細(xì)胞歸巢的時(shí)空規(guī)律。
“就好比鳳凰只有回到自己棲居的梧桐樹(shù),才能行使自己的使命與功能?!迸宋【f(shuō),他們?cè)谶@項(xiàng)研究中所建立起來(lái)的在體觀測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),未來(lái)將可運(yùn)用到更多生命過(guò)程的觀察中。
“這將在國(guó)際上開(kāi)啟造血干細(xì)胞在體長(zhǎng)時(shí)程、高分辨研究的新時(shí)代?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院院長(zhǎng)李林表示,這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的原創(chuàng)性成果,也是在體水平的細(xì)胞命運(yùn)可塑性研究的一次成功嘗試,在生命科學(xué)研究領(lǐng)域具有廣泛借鑒意義。
《自然》雜志資深編輯認(rèn)為,該研究在世界上首次解析了造血干細(xì)胞歸巢的時(shí)空動(dòng)態(tài)全過(guò)程,并初步解析了干細(xì)胞巢的分子細(xì)胞基礎(chǔ)。復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院血液科副教授陳彤希望該成果能盡快應(yīng)用于臨床,“先導(dǎo)細(xì)胞可以為造血干細(xì)胞歸巢打開(kāi)方便之門,這預(yù)示著今后可能在臨床上大幅提高造血干細(xì)胞移植的成功率?!?/p>
目前,該團(tuán)隊(duì)正在申請(qǐng)國(guó)內(nèi)專利和歐美地區(qū)的國(guó)際專利,以便將成果盡快向臨床推進(jìn)。