加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家和同事創(chuàng)建了首創(chuàng)的路線圖，追蹤人類胚胎中造血干細(xì)胞發(fā)育的每一步，為科學(xué)家們提供了在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)全功能造血干細(xì)胞的藍(lán)圖。
今天發(fā)表在《自然》雜志上的這項(xiàng)研究可能有助于擴(kuò)大白血病等血癌和鐮狀細(xì)胞病等遺傳性血液疾病的治療選擇， Eli and Edythe Broad 再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心的Hanna Mikkola 博士說領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的加州大學(xué)洛杉磯分校。
造血干細(xì)胞，也稱為造血干細(xì)胞，具有無限復(fù)制自身并分化成人體內(nèi)各種血細(xì)胞的能力。幾十年來，醫(yī)生們一直在使用來自捐贈(zèng)者骨髓和新生兒臍帶的造血干細(xì)胞，用于血液和免疫疾病的挽救生命的移植治療。然而，這些治療受到匹配供體短缺的限制，并且受到臍帶血中干細(xì)胞數(shù)量少的阻礙。
研究人員試圖通過嘗試在實(shí)驗(yàn)室中從人類多能干細(xì)胞中制造血液干細(xì)胞來克服這些限制，這可能會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生任何細(xì)胞類型。但成功一直難以捉摸，部分原因是科學(xué)家們?nèi)狈κ箤?shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞分化成自我更新的造血干細(xì)胞而不是短命的造血祖細(xì)胞的指導(dǎo)，后者只能產(chǎn)生有限的血細(xì)胞類型。
加州大學(xué)洛杉磯分校分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)教授 Mikkola 說：“沒有人成功地從人類多能干細(xì)胞中制造出功能性造血干細(xì)胞，因?yàn)槲覀儗?duì)我們?cè)噲D產(chǎn)生的細(xì)胞知之甚少。”加州大學(xué)洛杉磯分校瓊森綜合癌癥中心的成員。
該研究的共同第一作者、加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家文森佐·卡爾瓦內(nèi)斯和加州大學(xué)洛杉磯分校的桑德拉說，新的路線圖將幫助研究人員了解這兩種細(xì)胞類型之間的根本差異，這對(duì)于創(chuàng)造適用于移植治療的細(xì)胞至關(guān)重要。 Capellera-Garcia 和馬飛揚(yáng)。
“我們現(xiàn)在有一本關(guān)于如何在胚胎中制造造血干細(xì)胞以及它們?nèi)绾潍@得使它們對(duì)患者有用的獨(dú)特特性的手冊(cè)，”Calvanese 說，他也是倫敦大學(xué)學(xué)院的小組負(fù)責(zé)人。去識(shí)別化的數(shù)據(jù)可在人類造血干細(xì)胞發(fā)育圖譜網(wǎng)站上向公眾提供。
該研究小組包括來自德國蒂賓根大學(xué)和澳大利亞默多克兒童研究所的科學(xué)家，他們使用單細(xì)胞 RNA 測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)創(chuàng)造了這種資源，這些新技術(shù)使科學(xué)家能夠識(shí)別數(shù)千個(gè)單個(gè)細(xì)胞的獨(dú)特遺傳網(wǎng)絡(luò)和功能并揭示這些細(xì)胞在胚胎中的位置。
這些數(shù)據(jù)可以跟蹤造血內(nèi)皮中出現(xiàn)的造血干細(xì)胞，并在其發(fā)育過程中通過不同位置遷移，從主動(dòng)脈開始，最終到達(dá)骨髓。重要的是，該地圖揭示了它們成熟過程中的特定里程碑，包括它們到達(dá)肝臟，在那里它們獲得了造血干細(xì)胞的特殊能力。
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