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广州生物院等发现生血内皮特异表面标记分子

时间:2016-10-17来源:中国科学院

10月14日,《干细胞报道》(Stem Cell Reports)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院潘光锦课题组的最新研究成果“Generation and analysis of GATA2w/eGFP human ESCs reveal ITGB3/CD61 as a marker for defining hemogenic endothelial cells during hematopoiesis”,该研究找到了生血内皮(hemogenic endothelial cells)的表面标记分子CD61。

生血内皮是血液发育过程的一个重要细胞群体。近期研究表明,生血内皮通过内皮向造血转变过程生成造血干细胞。而在临床上,造血干细胞具有十分重要的应用价值,被广泛应用于治疗恶性血液病等系列疾病。但是,目前成体获得的造血干细胞存在来源不足及配型的问题,且在体外尚无法通过从多能干细胞分化获得有功能的造血干细胞,因此阐明造血干细胞的生成机制有助于上述问题的解决。然而,由于之前的研究未能将生血内皮与非生血内皮有效地区分开来,使得对造血干细胞的生成机制探讨存在障碍。因此,在血液发生过程中,找到生血内皮的特异表面标记分子十分必要。

潘光锦课题组首先通过TALEN介导的编辑技术,在人胚胎干细胞中构建了血液发育关键转录因子GATA2的eGFP基因敲入报告细胞系;发现在人胚胎干细胞血液分化过程中,只有GATA2/eGFP+的内皮细胞才能有效地生成造血干/前体细胞。接着,通过对GATA2/eGFP+的生血内皮和eGFP-的非生血内皮进行转录组比较,发现GATA2/eGFP+的细胞富集表达CD61,且CD61+的内皮细胞可以有效地生成造血干/前体细胞,是为生血内皮。进一步,在小鼠胚胎发育过程中,发现只有CD61low的内皮细胞,才具有生成血液细胞的能力。以上研究表明,在人多能干细胞血液分化以及小鼠胚胎血液发育过程中,CD61表达都可以有效地表征生血内皮。

该研究成果主要由潘光锦课题组与军事医学科学院刘兵课题组共同合作完成,同时此项研究得到了中科院、国家自然科学基金委、广东省及广州市科技项目的资助。

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