中國(guó)科學(xué)家率先揭開造血干細(xì)胞“回家”的秘密，首次發(fā)現(xiàn)其領(lǐng)路人。干細(xì)胞“回家”又被稱為“歸巢”，對(duì)維持或重塑其細(xì)胞命運(yùn)至關(guān)重要。

11月20日上午，澎湃新聞（www.thepaper.cn）從中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院獲悉，該院潘巍峻研究員帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上首次高清晰解析了體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢的完整動(dòng)態(tài)過程，該研究成果于北京時(shí)間2018年11月20日凌晨在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Nature（《自然》）在線發(fā)表。

這是由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)，研究過程中突破了現(xiàn)有理論及研究體系，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，開創(chuàng)了新思路。

中科院分子細(xì)胞卓越創(chuàng)新中心/生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究員景乃禾點(diǎn)評(píng)稱，這一研究成果在臨床上的應(yīng)用前景巨大，比如對(duì)癌癥的研究和治療。眾所周知，腫瘤的原發(fā)癌對(duì)患者沒那么危險(xiǎn)，通過手術(shù)等摘除即可，但腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移后形成的次生癌很可怕。那么，腫瘤細(xì)胞是怎么遷移的？這跟造血干細(xì)胞的歸巢很相像。該研究成果有望對(duì)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移帶來新的啟示，這是該研究成果的重大意義之一。

景乃禾還說，此外，該研究成果對(duì)血液病，如白血病的治療帶來新的希望。白血病原來被叫做血癌，常見的治療方案是因?yàn)楣撬枰浦�，用“好”的骨髓（造血干�?xì)胞）替換“壞掉”的骨髓。但移植后這些造血干細(xì)胞能不能歸巢，能不能在患者體內(nèi)增殖、發(fā)揮作用，人們以前不知道，只能碰運(yùn)氣、多移植一些骨髓。但有了這一成果，有望實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)移植，精準(zhǔn)調(diào)控，因此可能大大提高骨髓等干細(xì)胞移植的效率、成功率，移植中被浪費(fèi)的干細(xì)胞也更少，也有望大大改善其治療效果。

景乃禾表示，這是一個(gè)基礎(chǔ)研究的突破，未來會(huì)在維護(hù)人類健康上發(fā)揮重要作用。

“先導(dǎo)細(xì)胞”引導(dǎo)造血干細(xì)胞進(jìn)入血管微環(huán)境的原理圖（紫色細(xì)胞為“先導(dǎo)細(xì)胞”，VC指示靜脈微血管，綠色代表血管）

為攻克這一科技難題，潘巍峻研究員帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年，首創(chuàng)了一套全新研究體系，在國(guó)際上率先采用可變色熒光蛋白建立了造血干細(xì)胞標(biāo)記系統(tǒng)，在高分辨率共聚焦熒光顯微鏡下，可以長(zhǎng)時(shí)程活體觀察、追蹤，從宏觀到微觀，生動(dòng)地呈現(xiàn)了造血干細(xì)胞從誕生到歸巢的全過程。

研究人員經(jīng)過對(duì)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)程活體成像的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)了造血干細(xì)胞歸巢的時(shí)空規(guī)律及“熱點(diǎn)區(qū)域”，并結(jié)合精細(xì)成像和三維重構(gòu)技術(shù)，首次揭示了體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢微環(huán)境的獨(dú)特微血管結(jié)構(gòu)。

在研究過程中，他們還意外地發(fā)現(xiàn)了一種全新的微環(huán)境細(xì)胞，并將其命名為“先導(dǎo)細(xì)胞”。這類細(xì)胞是一種之前未被定義過的巨噬細(xì)胞新亞型，存在于歸巢“熱點(diǎn)區(qū)域”附近，它們可以識(shí)別進(jìn)入造血組織的造血干細(xì)胞并將其引入特定的血管結(jié)構(gòu)中，從而實(shí)現(xiàn)造血干細(xì)胞的歸巢。

該工作不僅回答了“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)域的重大科學(xué)問題，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”。該研究也開啟了國(guó)際上造血干細(xì)胞領(lǐng)域的在體長(zhǎng)時(shí)程、高分辨研究新時(shí)代。