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科學家繪制造血干細胞擴增組織的3D轉錄組圖譜

文章來源:動物研究所   發布時間:2019-05-10  【字號:     】  

  血液系統中貯藏著一種具有自我更新、分化成各種血細胞潛能的成體干細胞,稱為造血干細胞,它能夠維持機體長久造血和組織穩態。造血干細胞移植是惡性血癌的有效治療手段,但干細胞來源不足成為限制該治療廣泛應用的瓶頸。因此,造血干細胞的發育,尤其是造血干細胞擴增的研究備受關注。然而,現在的研究主要集中在特定細胞群體或關鍵因子的“線性化”或“平面化”解析,缺乏全面“立體化”的分析。從系統生物學角度解析擴增性造血器官,將為造血干細胞擴增的機制研究提供更多的啟示。鑒于造血發育過程的高度保守性,中國科學院動物研究所劉峰研究組及合作者以斑馬魚尾部造血組織(在功能上類似于哺乳動物的胎肝,為造血干細胞擴增及分化提供了特定的微環境)為研究對象,利用多重轉錄組測序的方法,繪制了擴增性造血器官的3D轉錄組圖譜,闡釋了造血干細胞和微環境細胞之間的分子調控網絡。

  首先,為了系統性地研究斑馬魚尾部造血組織如何支持造血干細胞擴增、分化的機制,劉峰實驗室利用三種轉錄組測序方法,特定類型群體細胞轉錄組、空間轉錄組和單細胞轉錄組,詳細解析了斑馬魚尾部造血組織的時空特性。不同發育時期特定細胞群體的轉錄組測序分析表明,造血干細胞與相應微環境細胞具有