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研究发现造血干细胞异质性起源及其分子机制
作者:互联网    日期:2024-03-13

造血干细胞(HSC)终生维持自我更新和造血谱系分化,脊椎动物造血干细胞出现于主动脉-性腺-中胚层(AMG)的主动脉造血窦一群特化的内皮细胞,通过内皮-造血转化过程生成生血内皮细胞,随后出芽形成造血干细胞

随着单细胞高通量测序技术的发展,研究发现胎儿造血干细胞存在异质性,其具有不同的谱系分化偏好和终生造血潜能等。然而目前对于造血干细胞在胚胎发育过程中的获得异质性的确切起源、分子特征和调控机制仍待揭示。

近日,研究人员报道了造血干细胞异质性起源及其分子机制。

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研究人员利用单细胞转录组学和染色质可接近性图谱发现斑马鱼胚胎期内皮-造血转化中产生的生血内皮细胞具有异质性,并鉴定到决定造血干细胞异质性命运的关键调控因子spi2。

随后构建spi2转基因报告品系,深入揭示spi2阳性生血内皮细胞对淋/髓系谱系偏好的分子特征。此外,研究人员发现,通过遗传操纵spi2表达水平可以改变体内淋/髓系偏好性造血干细胞的命运。

进一步机制研究发现,spi2直接抑制生血内皮细胞中内皮程序和促进关键造血谱系程序来控制造血干细胞淋/髓系偏好命运。最后研究人员还在人胚胎中定位到spi2的同源基因SPI1阳性的异质性生血内皮细胞亚群,提示该基因在决定HSC异质性功能方面的高度保守性。

综上,该研究揭示了造血干细胞异质性的谱系起源、生物学功能和分子机制,为体外生产可移植的造血干细胞谱系提供新的见解。

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