干细胞研究泰斗《Science》获重要突破

　　

生物通报道：来自加拿大多伦多大学，Campbell家族癌症研究所（Campbell Family Institute for Cancer Research）等处的研究人员成功分离出了具有自我复制能力的造血干细胞，这些细胞可在人的一生中不断地补给成熟的血细胞。这将有助于了解这些干细胞的生物机理，以及在临床应用上的前景。这一研究成果公布在Science杂志上。

这项研究由多伦多大学的John E. Dick教授领导完成，Dick教授是癌症干细胞的发现者，他在白血病干细胞研究领域被称为真正的开路先锋，他早在上个世纪90年代就发现AML起始细胞，表型特征为CD34+CD38-，而CD34+CD38+和CD34-中没有。可以说是自Dick教授开始，白血病干细胞的概念才逐渐被接受，并将这一概念扩大到实体瘤，象乳腺癌、胶质瘤等。除此之外，Dick教授在其它干细胞研究领域也有许多重要的成果。

造血干细胞（Hematopoietic Stem Cells）是指具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板。这种多能干细胞是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，也可以说它是一切血细胞（其中大多数是免疫细胞）的原始细胞。由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系，并进一步生成血细胞。

科学家们一直都希望能分离有自我复制能力的造血干细胞，但是这比较困难，因为它们很难与那些仅能在短期内复制血细胞的其它细胞区分开来。在最新的这篇文章中，研究人员没有采用目前常用的，基于Thy1 (CD90)表达的纯化方法，而是通过分析造血干细胞富集亚群中几个附着分子，发现了一个新分子标记：CD49f，研究人员认为这一标记是能够长期补充血细胞的干细胞所特有的，他们能够将这些细胞成功地移植到小鼠体内。

这对于了解这些干细胞的生物机理，以及调控这些细胞，用于临床应用具有重要的意义。

近期除了这一发现外，来自美国加州大学的研究人员还发现了呼吸道干细胞，这种细胞能进行气道的修复——气道对避免人体受环境中感染性病原体和毒素侵害起了重要作用。

研究人员多年来一直在寻找肺部的干细胞，并创建了气道的修复模型，以便确认这些干细胞的位置。在发现这些细胞并进行定位后，研究人员开始着手分离这些细胞，并证明这些细胞能够自我更新、分化和转变成形成粘液腺和表面上皮的细胞。他们创建了模型系统，这些被分离出来干细胞在这些模型上确实能形成各种分泌粘液的粘液腺细胞以及修复气道表面上皮的细胞。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Isolation of Single Human Hematopoietic Stem Cells Capable of Long-Term Multilineage Engraftment

Lifelong blood cell production is dependent on rare hematopoietic stem cells (HSCs) to perpetually replenish mature cells via a series of lineage-restricted intermediates. Investigating the molecular state of HSCs is contingent on the ability to purify HSCs away from transiently engrafting cells. We demonstrated that human HSCs remain infrequent, using current purification strategies based on Thy1 (CD90) expression. By tracking the expression of several adhesion molecules in HSC-enriched subsets, we revealed CD49f as a specific HSC marker. Single CD49f+ cells were highly efficient in generating long-term multilineage grafts, and the loss of CD49f expression identified transiently engrafting multipotent progenitors (MPPs). The demarcation of human HSCs and MPPs will enable the investigation of the molecular determinants of HSCs, with a goal of developing stem cell–based therapeutics.