造血干細(xì)胞在體內(nèi)可以形成所有類型的血液細(xì)胞，因而在細(xì)胞水平研究造血干細(xì)胞發(fā)生形成的分子機(jī)制對(duì)于造血干細(xì)胞的體外再生、異體移植等可以提供新的依據(jù)和理論基礎(chǔ)。日前Nature在線發(fā)表的文章為白血病的干細(xì)胞移植**帶來(lái)了曙光。

      2016年5月19日，Nature在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)家的*新研究成果，繼20年前Osawa等**次成功分離成體的骨髓造血干細(xì)胞之后，我國(guó)科學(xué)家**在細(xì)胞水平解析了小鼠胚胎造血干細(xì)胞前體（pre-hematopoietic stem cell，pre-HSC）的單細(xì)胞的形成過(guò)程。小鼠是研究人類**的理想模型，因其大量的遺傳變異可作為人類**研究的借鑒，因此這項(xiàng)研究或可為人類造血干細(xì)胞的異體移植**提供新的理論依據(jù)。
      在這項(xiàng)研究中，研究人員首先利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組高通量測(cè)序分別檢測(cè)了造血干細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的五類細(xì)胞，找到了Ⅱ型造血干細(xì)胞前體（T2 pre-HSCs）細(xì)胞表面特異性標(biāo)記基因CD201，并利用該標(biāo)記基因成功分選得到了純度更高的Ⅱ型造血干細(xì)胞前體。這也是**在細(xì)胞水平和分子水平解析在胚胎發(fā)育過(guò)程中造血干細(xì)胞和造血干細(xì)胞前體的轉(zhuǎn)錄組的表達(dá)差異。

      隨后研究人員結(jié)合KEGG進(jìn)行基因集合富集度分析發(fā)現(xiàn)在Ⅰ型造血干細(xì)胞前體中mTOR信號(hào)通路是顯著激活的，Rictor作為mTORC2的核心組分，為了探究其在造血干細(xì)胞發(fā)生形成以及維持過(guò)程中的功能，研究人員分別構(gòu)建了血管內(nèi)皮細(xì)胞和造血細(xì)胞Rictor條件敲除小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Rictor的缺失在胚胎時(shí)期就出現(xiàn)比較明顯的表型，從胚胎10.5天起就出現(xiàn)了分散性出血和生長(zhǎng)抑制，并且干擾了血管內(nèi)皮細(xì)胞向造血干細(xì)胞前體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化發(fā)育，然而對(duì)于后期造血干細(xì)胞的維持卻不是必需的。這說(shuō)明mTOR信號(hào)通路的激活在血管內(nèi)皮細(xì)胞形成造血干細(xì)胞的過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用。

       研究人員通過(guò)深入分析轉(zhuǎn)錄組序列數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在發(fā)育時(shí)期造血干細(xì)胞和定向的造血前體細(xì)胞來(lái)源于不同的血管內(nèi)皮細(xì)胞亞群，這對(duì)進(jìn)一步揭示造血干細(xì)胞發(fā)生形成的機(jī)制有著重要意義。
      該研究揭示了mTORC2信號(hào)通路的激活在造血干細(xì)胞形成和發(fā)生中的重要作用，并進(jìn)一步揭示了Rictor在調(diào)控造血干細(xì)胞形成和特化過(guò)程中的分子機(jī)制。該項(xiàng)研究工作為人類造血干細(xì)胞的發(fā)生、形成、定向分化提供了新的思路，或可為造血干細(xì)胞體外再生、造血干細(xì)胞的異體移植提供理論依據(jù)。