5月19日凌晨，英國《自然》雜志以研究論文的形式在線發(fā)表了我國科研人員的一個重大發(fā)現(xiàn),這是全球造血干細(xì)胞發(fā)育領(lǐng)域具有里程碑意義的重大發(fā)現(xiàn)，也是我國血液學(xué)工作者首次在《自然》雜志發(fā)表論文。

捕獲稀有造血干細(xì)胞前體

可使小鼠的血液系統(tǒng)再生

軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院所屬解放軍307醫(yī)院、蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點實驗室劉兵課題組聯(lián)合北京大學(xué)湯富酬課題組、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院袁衛(wèi)平課題組，高效捕獲了稀有的造血干細(xì)胞前體，有望為造血干細(xì)胞體外再生提供重要的理論基礎(chǔ)和科學(xué)認(rèn)識。

造血干細(xì)胞是指尚未發(fā)育成熟的細(xì)胞，是所有造血細(xì)胞和免疫細(xì)胞的起源，有兩個重要特征：其一，高度的自我更新或自我復(fù)制能力；其二，可分化成所有類型的血細(xì)胞。造血干細(xì)胞移植是目前根治惡性血液病和多種遺傳病的唯一手段。造血干細(xì)胞主要產(chǎn)生于胚胎時期的血管內(nèi)皮細(xì)胞，并經(jīng)歷了兩個階段的“前體”中間狀態(tài)，最終發(fā)育成熟。“前體”階段是體外造血干細(xì)胞再生的關(guān)鍵節(jié)點，但在胚胎發(fā)育時期數(shù)量極其稀少。以小鼠為研究模型，每個胚胎的主動脈區(qū)域存在著數(shù)十萬個細(xì)胞，而其中真正的前體不足10個。

軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長張士濤介紹說，造血干細(xì)胞發(fā)生具有時間窗短、數(shù)量稀少、缺乏特異性表面標(biāo)志的特點，體外再生更是復(fù)雜，科學(xué)家歷經(jīng)30年的努力至今沒有獲得成功。究其原因，主要是對于造血干細(xì)胞從哪里來，如何轉(zhuǎn)變以及如何發(fā)育成熟，如何保持穩(wěn)定的數(shù)量，缺乏系統(tǒng)性的科學(xué)認(rèn)識。

劉兵課題組在“造血干細(xì)胞發(fā)育及再生領(lǐng)域”積累了豐富知識和經(jīng)驗，最終發(fā)現(xiàn)了一個全新標(biāo)記分子，成功實現(xiàn)了單個造血干細(xì)胞前體的分離及體內(nèi)功能驗證。實驗結(jié)果表明，他們分離的單個前體30%以上可誘導(dǎo)為成熟造血干細(xì)胞，可完全使致死劑量照射小鼠的血液系統(tǒng)再生。

體外建造血干細(xì)胞“工廠”

在不久的將來會成為可能

中國科學(xué)家挖掘出極有價值的造血干細(xì)胞前體的“特征基因”，對于識別造血干細(xì)胞的特化過程和指導(dǎo)體外再生，都具有非常重要的意義。

用一個形象的比喻，早期胚胎里的細(xì)胞如同是一個國家的幼兒，數(shù)量有幾十萬之多，科學(xué)家懷疑其中某個“幼兒”將來能夠演變成“一代名醫(yī)”，但沒有任何依據(jù)?，F(xiàn)在，劉兵課題組通過聯(lián)合攻關(guān)，不僅準(zhǔn)確找到了標(biāo)志物，而且搞清楚到底是幾個“幼兒”，其在生物學(xué)上的獨特之處是什么，為什么有這種本領(lǐng)，從而讓普通的細(xì)胞“幼兒”也有可能成為“一代名醫(yī)”，去救治更多的疾病患者。因此，這項成果具有里程碑意義的重大突破。

被稱為“中國造血干細(xì)胞之父”的中科院院士吳祖澤評價說，3個實驗室聯(lián)手進(jìn)行的這項研究，實現(xiàn)了這一領(lǐng)域的重要突破，未來將有可能在更早期發(fā)現(xiàn)血液病的治療手段，在人體外建立造血干細(xì)胞的“工廠”大量供應(yīng)臨床應(yīng)用，也有可能在更早期探索造血干細(xì)胞變異的階段。這也說明我國在研究造血干細(xì)胞領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。