Nature，Science两篇干细胞论文

　　

干细胞研究近些年来获得了许多重要的突破性成果，近期在其基础研究方面又取得了两篇重要成果，分别发表在《Nature》和《Science》杂志上。

第一篇文章来自美国宾夕法尼亚大学医学院的研究人员完成了大多数骨髓干细胞在小鼠胚胎中形成的位置和发育时间表。

成年哺乳动物骨髓中的造血干细胞能产生身体的所有血液细胞类型，因此解密其来源可能会帮助研究人员更好地操纵胚胎干细胞，以产生新的血液细胞来进行疾病治疗。

先前有研究指出，造血干细胞源自血管内一种数量很少的细胞———内皮细胞，但研究人员并不了解在早期发育阶段内皮细胞是如何转变为血液干细胞的。早在去年9月，斯佩克领导的一个研究小组就证实骨髓造血干细胞源自血管内皮细胞，并怀疑对形成血液细胞很重要的一种蛋白Runx1的活性是这种转型的关键。

在新的研究中，研究人员首先灭活了对小鼠胚胎内皮细胞中的Runx1蛋白进行编码的基因。在发育过程中，一些内皮细胞表达Runx1，标志着像葡萄藤蔓一样的造血干细胞簇沿着一些主血管的内壁开始产生。一旦从血管壁脱落，造血干细胞就进入血液循环，并流动至胎儿的肝脏；胎儿出生后，造血干细胞就转移到骨髓。通过选择性地阻断胚胎发育过程中血管内皮细胞表达Runx1的能力，研究人员就可中止造血干细胞的产生，这表明了Runx1对内皮细胞向造血干细胞过渡至关重要。

接着，研究小组关闭了妊娠11.5天的小鼠胚胎中的Runx1表达，此时正是大多数新生造血干细胞脱离血管壁并迁移到胎儿肝脏的时间。研究人员发现，阻断Runx1的表达并不影响造血干细胞的形成，这表明从内皮细胞向造血干细胞的过渡在妊娠第11天时就已经完成，Runx1在这一关键过渡中起着重要作用。

这项研究揭示了从胚胎干细胞向造血干细胞过渡阶段中的一个非常重要的步骤，那就是需要内皮细胞作为“中间人”。了解血液细胞起源的位置和时间表，对今后诱导胚胎干细胞产生成熟血液细胞具有指导意义。

第二篇文章中，来自卡内基研究所的研究人员发现了一种维持干细胞多能性的关键基因，这个基因被命名为scrawny，研究结果发现在干细胞未分化期间，这个基因对保持干细胞的多能性具有关键的意义。研究小组认为，了解干细胞多能性的维持机制不仅对细胞生物学研究来说很重要，还对医学应用研究也十分有意义。

卡内基研究所胚胎学系的主任Allan C.Spradling说，每个生物体的组织器官的功能都依仗干细胞的多能性而得以维持。然而，到目前为止，科学家们还不了解干细胞的多能性是如何得以维持的。

在这项研究中，Spradling和同事Michael Buszczak，Shelley Paterno以果蝇为研究对象，鉴定了一个新基因，命名为scrawny，该基因具有修饰特殊染色体蛋白H2B的能力，H2B主要功能是包装DNA，使其成为染色体。研究者发现scrawny能修饰蛋白沉默基因表达借以控制干细胞的定向分化过程，比如说，控制干细胞分化成皮肤细胞或是肠细胞。

研究小组观察了果蝇的每种细胞类型的分化过程中scrawny的控制作用，如果scrawny发生突变，果蝇将失去组织修复再生的能力，具体来说，当皮肤受到损伤后干细胞生成新的皮肤细胞。