眾所周知，造血干細(xì)胞非?！澳芨伞?，它是人體血液系統(tǒng)中的始祖細(xì)胞，可以通過(guò)增殖分化產(chǎn)生人體內(nèi)所有類型的血液細(xì)胞。

造血干細(xì)胞移植已被廣泛應(yīng)用于血液、免疫和腫瘤等重大疾病的治療。而這一切的前提，是造血干細(xì)胞必須要進(jìn)入到造血組織才能進(jìn)一步增殖分化，這個(gè)過(guò)程稱為“歸巢”，也可以叫做“回家”。

在健康的生理狀態(tài)下，造血干細(xì)胞總能找到自己的“家”，而這個(gè)“家”是適合它生存的地方，就像識(shí)途老馬一樣，永遠(yuǎn)知道自己的家在哪里。又如“孟母三遷，擇鄰而居”，它們?cè)谕庵苎小傲镞_(dá)”一圈，再尋找最適合自己的微環(huán)境安居樂(lè)業(yè)。

在疾病治療時(shí)，造血干細(xì)胞移植需要從捐獻(xiàn)者那里采集上億個(gè)細(xì)胞，但實(shí)際能夠發(fā)揮作用的可能只有幾百上千個(gè)，客觀上造成了一定程度的浪費(fèi)。如果能讓更多的造血干細(xì)胞找到自己的“家”，就可以大大提升移植效率，從而給患者帶來(lái)更多治愈的希望。因此研究清楚歸巢過(guò)程就是要找到其中關(guān)鍵的重要影響因素。

盡管早在上世紀(jì)五十年代，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了造血干細(xì)胞的歸巢現(xiàn)象，可這群總數(shù)只有數(shù)千個(gè)、直徑只有10微米左右、游蕩在血液中的“小不點(diǎn)”，怎會(huì)乖乖進(jìn)入自己該去的工作站，行使使命的呢？這始終是個(gè)謎。

近日這個(gè)謎被科學(xué)家解開(kāi)了！11月20日，《自然》雜志在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院潘巍峻研究員最新發(fā)現(xiàn)：他們?cè)谌蚵氏韧ㄟ^(guò)活體成像觀察到了造血干細(xì)胞歸巢的全過(guò)程，還找到了影響其歸巢的關(guān)鍵因素-先導(dǎo)細(xì)胞。

要看到造血干細(xì)胞歸巢的過(guò)程，是一個(gè)艱難的過(guò)程。不過(guò)，他幸運(yùn)地找到了一個(gè)觀察的“窗口”——斑馬魚(yú)胚胎中的尾部造血組織CHT，一個(gè)功能類似人類胎兒肝臟的器官，是斑馬魚(yú)新生造血干細(xì)胞首先歸巢的地方。

原來(lái)，造血干細(xì)胞回家之路是這樣的：斑馬魚(yú)胚胎中，在心臟泵出的血液的沖刷下，造血干細(xì)胞在主動(dòng)脈血管腹側(cè)壁誕生了。它隨著血液在體內(nèi)“溜達(dá)”，當(dāng)它經(jīng)過(guò)CHT時(shí)，這里的血管內(nèi)皮細(xì)胞上有一種具有“減速帶”功能的粘附分子，讓高速奔流的造血干細(xì)胞降速。減速之后的造血干細(xì)胞來(lái)到血管的“三岔路口”時(shí)，就會(huì)遇到在路口轉(zhuǎn)圈巡邏的先導(dǎo)細(xì)胞。這些“自帶GPS”的先導(dǎo)細(xì)胞帶有血管細(xì)胞黏附分子VCAM-1，它就像魔術(shù)扣一樣，對(duì)準(zhǔn)造血干細(xì)胞身上的另一半“魔術(shù)扣”ITGA4搭上去，將造血干細(xì)胞帶到附近的靜脈微血管中——就這樣，造血干細(xì)胞就“回家”了。

有時(shí)，先導(dǎo)細(xì)胞也會(huì)將造血干細(xì)胞固定到血管壁，此時(shí)血管壁會(huì)掀起一片薄膜，半包住造血干細(xì)胞，這也是造血干細(xì)胞“回家”的另一種方式。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，有75%的造血干細(xì)胞通過(guò)進(jìn)入靜脈微血管發(fā)生停留。而其余則通過(guò)被血管壁半包住而發(fā)生停留。而造血干細(xì)胞的增值、分化是以造血干細(xì)胞停留為前提的。 

該研究不僅回答了“體內(nèi)的造血干細(xì)胞歸巢如何發(fā)生”這一世界造血干細(xì)胞研究領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題，而且發(fā)現(xiàn)了對(duì)于造血干細(xì)胞歸巢起關(guān)鍵引導(dǎo)作用的“先導(dǎo)細(xì)胞”，為提高造血干細(xì)胞移植效率的轉(zhuǎn)化研究提出了新理論，開(kāi)創(chuàng)了新思路。

來(lái)源：輸血科 肖笛鳴 張濤

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