科學家闡釋了人類血細胞生成的新原理

2020-09-05 嶺南科苑

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院Igor Samokhvalov研究員團隊在Haematologica （血液）雜誌發表了題為「MYB bi-allelic targeting abrogates primitive clonogenic progenitors while the emergence of primitive blood cells is not affected」的文章。本文作者Shah等人利用TALEN介導的基因編輯技術在人胚胎幹細胞中對MYB基因進行了雙等位基因敲除並插入了一個螢光報告基因。他們採用一種效率高、分化譜系全、重複性好的獨創分化方案，對野生型和突變型人胚胎幹細胞系的造血發育進行了比較研究。該分化體系培養條件明確，且不添加任何造血細胞因子，很好地模擬了人類胚胎的早期造血發育過程。

該研究結果表明，MYB對原始造血祖細胞的發育是必不可少的，但在缺乏MYB的情況下，早期人類血細胞的生成並沒有受到影響。這一結果也明確表明，人類早期血細胞的生成並不依賴於造血祖細胞的出現。該研究發現在經歷一個類似被稱之為內皮細胞向造血細胞轉變（endothelial-to-hematopoietic transition，EHT）的過程中，大量血細胞直接從造血內皮細胞中產生。該研究揭示了一個完整的來源於EHT的早期血細胞發育階段，該過程不依賴於具有集落形成能力的造血祖細胞參與。因此，早期人類血細胞和原始造血祖細胞的發育表現為兩個獨立的細胞譜系（見下圖）。

這項研究的另一個重要意義是闡明了MYB在人類原始造血中的作用，先前MYB被廣泛認為是只在永久造血過程中起作用的轉錄因子。因此Shah等人的研究結果對人類血液發育領域具有非常重要的意義，因為它揭示了其他模式動物作為人類血液學研究模型的局限性。這項研究突破了血液發育領域至少兩個長期存在的教條，這也可能是這一重要發現未能在國際頂級期刊上發表的原因。儘管如此，這篇文章也印證了一條作為科學家的準則：「你在哪裡發表並不重要，重要的是你發表了什麼」。

本研究獲科技部國家重點研發計劃、重大科學研究項目(973)、中國科學院再生生物學重點實驗室和廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室的經費支持。

MYB基因在人胚胎幹細胞的造血分化中的作用。

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