由美國賓夕法尼亞大學醫學院細胞與發育生物學教授南希·斯佩克博士領導的一個研究小組，在近日完成了大多數骨髓干細胞在小鼠胚胎中形成的位置和發育時間表。這項發表在《自然》雜志上的科學發現揭示了造血干細胞起源的關鍵步驟。成年哺乳動物骨髓中的造血干細胞能產生身體的所有血液細胞類型，因此解密其來源可能會幫助研究人員更好地操縱胚胎干細胞，以產生新的血液細胞來進行疾病治療。

　　先前有研究指出，造血干細胞源自血管內一種數量很少的細胞——內皮細胞，但研究人員并不了解在早期發育階段內皮細胞是如何轉變為血液干細胞的。早在去年9月，斯佩克領導的一個研究小組就證實骨髓造血干細胞源自血管內皮細胞，并懷疑對形成血液細胞很重要的一種蛋白Runx1的活性是這種轉型的關鍵。

　　在新的研究中，研究人員首先滅活了對小鼠胚胎內皮細胞中的Runx1蛋白進行編碼的基因。在發育過程中，一些內皮細胞表達Runx1，標志著像葡萄藤蔓一樣的造血干細胞簇沿著一些主血管的內壁開始產生。一旦從血管壁脫落，造血干細胞就進入血液循環，并流動至胎兒的肝臟；胎兒出生后，造血干細胞就轉移到骨髓。

　　通過選擇性地阻斷胚胎發育過程中血管內皮細胞表達Runx1的能力，研究人員就可中止造血干細胞的產生，這表明了Runx1對內皮細胞向造血干細胞過渡至關重要。

　　接著，斯佩克研究小組關閉了妊娠11.5天的小鼠胚胎中的Runx1表達，此時正是大多數新生造血干細胞脫離血管壁并遷移到胎兒肝臟的時間。研究人員發現，阻斷Runx1的表達并不影響造血干細胞的形成，這表明從內皮細胞向造血干細胞的過渡在妊娠第11天時就已經完成，Runx1在這一關鍵過渡中起著重要作用。

　　研究人員還發現，至少95%%的成人造血干細胞，也就是幾乎所有的成人血液均在發育過程的這個短暫窗口起源于血管內皮細胞。

　　斯佩克表示，該項研究揭示了從胚胎干細胞向造血干細胞過渡階段中的一個非常重要的步驟，那就是需要內皮細胞作為“中間人”。了解血液細胞起源的位置和時間表，對今后誘導胚胎干細胞產生成熟血液細胞具有指導意義。