Blood：造血干细胞发育过程中的关键因子

来源：生物通  时间：2013年7月24日

　　来自中科院动物研究所，上海交通大学医学院等处的研究人员发表了题为“Fev regulates hematopoietic stem cell development via ERK signaling”（全电动调节造血干细胞通过联合发展的信号）的文章，发现了ETS家族转录因子Fev在造血干细胞发育中起到重要作用。这一研究成果公布在Blood杂志封面上。

　　文章的通讯作者是中科院动物研究所刘峰研究员和上海交通大学医学院洪登礼研究员，第一作者为动物所王璐，上海交通大学医学院博士研究生刘天会和北京大学生命科学学院徐琳杰。

　　造血干细胞是一类来源于骨髓，具有生成各种血细胞能力的成体干细胞。这种细胞以两种状态存在：一种作为预备役部队静静坐等召唤，而活跃部队则不断地增殖，每天生成数十亿的血细胞。在许多血液疾病的治疗中，造血干细胞移植都非常重要，例如白血病、再生障碍性贫血、淋巴瘤、多发性骨髓瘤和免疫缺陷病。

　　在这篇文章中，研究人员以斑马鱼和人脐带血为研究模型，应用遗传学、细胞生物学和分子生物学等多种研究手段，发现在斑马鱼中敲低Fev导致造血干细胞及T细胞数量明显减少。应用TALEN技术得到的该基因遗传突变体也证实这一发现。

　　同时研究人员通过基因功能研究实验证实，Fev可以直接调控ERK信号通路，并且证实erk2是Fev的一个直接靶基因。移植实验证明，Fev通过细胞自主性方式影响HSC的发育。重要的是，Fev也在人类造血干/祖细胞中特异性表达并影响其自我更新和维持，证明该基因在高等哺乳动物造血系统中的保守作用。

　　这一研究从分子水平系统分析转录因子fev基因的表达调控机制，建立其与相关造血干细胞主控基因及信号通路之间调控的关系，有助于丰富我们对造血干细胞发育和分化调控机制的认识，并为体外重编程产生和扩增可移植、有功能的造血干细胞提供了理论基础。

　　此外关于造血干细胞，近期来自西奈山伊坎医学院的研究人员将四个基因转到小鼠的成纤维细胞中，成功将其编程成为造血干细胞。在这一发现的前提下，人们将有望为特定患者量身定做造血干细胞，并将其分化成为各种血细胞用于细胞治疗。

　　研究人员对一系列遗传学因子进行了筛选，确定了能有效诱导成纤维细胞转化的四个转录因子，Gata2、Gfi1b、cFos和Etv6。研究显示，这一转录因子组合足以将成纤维细胞转化为内皮样的前体细胞，并最终生成造血干细胞。这些前体细胞不仅具有内皮细胞的特征，还表达CD34、Sca1和Prominin1。

　　这一发现不仅有助于人们进一步理解这些细胞，也为未来的血液疾病治疗带来了启示。