近日，軍事醫學科學院生物工程研究所/蛋白質組學國家重點實驗室楊曉課題組和軍事醫學科學院附屬醫院劉兵課題組合作，發現哺乳動物血管內皮細胞選擇造血命運的負向調控機制——內皮細胞Smad4信號通過維持內皮下間質的BMP4表達以及抑制動脈內皮ERK的活化，從而阻止過度的內皮—造血轉化。相關研究在《血液》雜誌在線發表。
造血幹祖細胞通過內皮—造血轉化直接起源於胚胎中期的動脈內皮細胞，並且具有造血命運的內皮細胞只佔所有內皮群體的極少數。然而人們對其遺傳調控機制知之甚少，尤其是負向調控的生理機制尚屬未知。
研究人員利用內皮細胞和造血細胞特異性條件基因敲除小鼠模型，發現在內皮而非造血細胞剔除Smad4，導致動脈內造血簇以及體外造血前體細胞顯著增多，而造血簇細胞的增殖和存活並不增加。而內皮細胞Smad4的缺失引起主動脈下間質BMP4的增加，進而導致造血細胞過度產生。
該研究首次揭示了一個哺乳動物體內特異性作用於內皮—造血轉化的生理性負調控分子，並提出了一種全新的調控模式，即內皮細胞的信號可作為胚胎造血微環境的上遊而影響動脈內皮細胞的造血命運。