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2019-11-19
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  “孟母三迁、择邻而居”干细胞在循环中游走寻找其最适宜的微环境的过程称为“归巢”。中国科学院上海营养与健康研究院潘巍峻研究员带领研究团队在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程该研究成果于11月20日在〖自然〗期刊在线发表。

  造血干细胞归巢的概念由来已久基于其归巢能力的造血干细胞移植已在临床被广泛应用于血液、免疫与肿瘤等重大疾病的治疗。但因为该生命过程的时空跨度非常大观察手段十分有限归巢在体内生理情况下究竟如何发生、归巢的微环境究竟是何种结构、微环境细胞又是如何帮助造血干细胞归巢等一系列关键科学原理依然知之甚少严重制约了临床造血干细胞移植等相关技术的发展。

  为攻克这一难题潘巍峻研究员带领其团队历时6年在优化活体成像技术的基础上进一步整合活体免疫荧光标记、遗传调控与图形重构计算等方法首创了一套全新的可以完整解析体内造血干细胞归巢全过程的研究体系。研究人员在国际上率先采用可变色荧光蛋白建立了造血干细胞标记系统在高分辨率共聚焦荧光显微镜下建立了造血干细胞长时程活体观察追踪方案从宏观到微观生动地呈现了造血干细胞从诞生到归巢的全过程。

  在研究过程中他们还意外地发现了一种全新的微环境细胞并将其命名为“先导细胞”。这类细胞是一种之前未被定义过的巨噬细胞新亚型存在于归巢“热点区域”附近他们可以识别进入造血组织的造血干细胞并将其引入待定的血管结构中从而实现造血干细胞的归巢。

  这项由我国科学家独立完成的原创性科学发现以独特的视角呈现了造血干细胞在生物体内的全过程。开启了国际上造血干细胞领域的在体长时程、高分辨研究新时代不仅回答了“体内的造血干细胞归巢如何发生”“先导细胞”的发现为提高造血干细胞移植效率的转化研究提出新理论开创了新思路。(记者 黄婕 王春)

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