来自霍华德休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究揭示了良好的造血干细胞生境到底需要哪些组分，以及如何在骨髓外创造相同的条件；这或许就能在人类需要治疗血液疾病时，就能促使血液在机体其它部位被制造。
我们的身体会在专门的生境（niche）中制造血液，生境是机体骨髓中的“托儿所”，其能营养血液干细胞以便其能复制并制造不同类型的血液细胞，研究人员甚至揭示了一旦在生境中“安家”后，血液干细胞是如何被附近的细胞所拥抱的。近日，一篇发表在国际杂志Developmental Cell上题为“Transcription factor induction of vascular blood stem cell niches in vivo”的研究报告中，来自霍华德休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究揭示了良好的造血干细胞生境到底需要哪些组分，以及如何在骨髓外创造相同的条件；这或许就能在人类需要治疗血液疾病时，就能促使血液在机体其它部位被制造。
文章中，研究人员通过对斑马鱼进行研究调查了血液形成的遗传学特征，与人类机体不同的是，斑马鱼会在其尾部制造血液，利用空间转录组学技术（该技术能绘制出组织中的基因活性），研究人员就能观察到与机体其它部位相比，斑马鱼的尾部中哪些基因的表达会被开启。研究者表示，共有29个不同的基因会在干细胞生境中被强烈调高表达，尤其是在静脉窦内皮细胞（venous sinusoidal endothelial cells）中，这些细胞能组成生境中的小静脉网络，即静脉窦（venous sinusoids）；最终，研究人员将调查范围缩小到3个转录因子，其会结合DNA并激活特性基因的表达（在这种情况下就是Ets、SoxF和核激素受体家族成员），研究者发现，这三种转录因子足以产生一种干细胞生境。
干细胞研究或能促使在机体其它部位产生血液 有望帮助治疗多种人类血液疾病。
图片来源：Developmental Cell (2023). DOI:10.1016/j.devcel.2023.04.007
随后研究人员利用遗传学技术来让内皮细胞制造更多这些因子，这就会重编程细胞使其成为静脉窦，研究者Zon说道，当我们过表达这些因子时，我们就能让胚胎在不同部位制造血液，而我们基本上就会在一个新的位点制造了骨髓组织。实际上研究者观察到，造血干细胞能离开其在斑马鱼胃部的通常生境位置并迁移到新的位点，他们甚至还观察到了这些干细胞会被拥抱和分裂。
研究者认为，这一研究工作或有望很容易地转化到人类研究中，胚胎斑马鱼中的干细胞生境与人类机体骨髓非常相似，无论你在任何动物机体中制造血液，我们机体的基因特征都会被表达出来。虽然这一概念听起来像科幻小说一样，但其在疾病研究方面有着很多潜在的应用，制造新型造血干细胞生境的能力或许有望帮助开发新型策略，从而在机体骨髓受损或处于疾病状态下来扩展个体机体的造血干细胞，且并不需要寻找新的骨髓捐赠者。
研究者Zon想到的一种情况就是骨髓纤维化（myelofibrosis），在这种疾病中，骨髓生境已经被破坏且不适合滋养干细胞；通过创建一种新的生境，细胞就能拥有一个“安全的港湾”来生存并产生血液细胞，在这一生境中，干细胞就能被引导来制造最需要的血细胞类型。目前研究人员能够制造出一种新的生境，从而进行特殊的生境治疗。
综上，本文研究中，研究人员提出了能在体外或体内产生合成性的造血干祖细胞生境的新方法，其或有望帮助开发调节机体内源性生境的新型有效疗法。
原始出处：
Elliott J. Hagedorn, Julie R. Perlin, Rebecca J. Freeman, et al. Transcription factor induction of vascular blood stem cell niches in vivo, Developmental Cell (2023). DOI:10.1016/j.devcel.2023.04.007
