我国科学家首次揭示人类造血起源之谜

生命之初,血液如何在人体中“生根发芽”?这一困扰科学界一个世纪的谜题,终于被中国科学家揭开,中国科学院动物研究所、北京大学、复旦大学等多...

生命之初,血液如何在人体中“生根发芽”?这一困扰科学界一个世纪的谜题,终于被中国科学家揭开,中国科学院动物研究所、北京大学、复旦大学等多家机构的研究团队联合攻关,在国际顶级学术期刊《细胞》发表重磅研究成果,首次在单细胞分辨率下系统解析了人类胚胎造血干细胞的发生、发育与调控机制,为理解人类血液系统起源、开发造血干细胞相关疾病治疗新技术奠定了里程碑式的基础。

造血:生命大厦的“基石”

血液是生命的“河流”,而造血干细胞则是这条河流的“源头”,作为具有自我更新和分化为所有血细胞(红细胞、白细胞、血小板等)能力的“万能细胞”,造血干细胞在胚胎发育中首次出现,并在成年后持续维持人体的造血功能,它的异常与白血病、再生障碍性贫血、免疫缺陷等多种严重疾病密切相关,人类造血干细胞究竟从胚胎发育的哪个区域而来?何时产生?如何被精准调控?这些问题因胚胎材料稀缺、发育过程动态复杂,长期悬而未决。

此前,基于小鼠模型的研究提示,造血干细胞可能起源于胚胎背主动脉的“造血内皮细胞”,但在人类胚胎中,这一过程是否完全一致?是否存在独特的调控机制?这些问题成为生命科学领域亟待突破的“无人区”。

突破:单细胞技术“捕捉”造血起源瞬间

为破解这一难题,我国科学家组建了跨学科研究团队,依托国家干细胞资源库和人类胚胎样本资源,利用单细胞转录组测序、空间转录组、干细胞体外分化模型等前沿技术,对人类胚胎第3周至第7周(造血关键窗口期)的多个组织进行了超300万个单细胞的深度分析。

“就像用‘高倍显微镜’观察胚胎发育的‘单细胞地图’,我们首次绘制了人类造血干细胞发生的高精度动态图谱。”论文通讯作者、中国科学院动物研究所研究员周琪介绍,团队通过追踪不同发育阶段细胞的基因表达特征,发现人类造血干细胞并非像小鼠那样起源于背主动脉单一区域,而是在胚胎后部原条“尾侧胚轴”区域,通过一种“内皮-造血转换”的中间状态细胞逐步形成。

更关键的是,团队鉴定出一群名为“HHE+内皮细胞”的“前体细胞”,它们是造血干细胞产生的“直接母体”,通过体外模拟胚胎微环境,科学家们成功诱导人多能干细胞分化为HHE+细胞,并进一步生成具有长期造血重建功能的造血干细胞,首次在体外实现了人类造血干细胞的“从头发生”。

意义:从“认识生命”到“守护生命”的跨越

这一突破不仅填补了人类发育生物学的理论空白,更具有深远的临床应用价值。

在疾病治疗领域,造血干细胞移植是目前治愈白血病、重型再生障碍性贫血等疾病的唯一手段,但供体短缺、移植后排斥反应等问题始终制约其应用。“如果我们能在体外扩增足够数量且功能正常的造血干细胞,或通过基因编辑修复患者造血干细胞的缺陷,将有望解决‘无髓可用’的难题。”论文共同通讯作者、北京大学教授邓宏魁表示,该研究为体外造血干细胞的大规模培养提供了“路线图”,未来或可开发出“定制化”的造血细胞产品。

研究还揭示了胚胎造血调控的关键信号通路(如Wnt/β-catenin和Notch通路的动态平衡),这些发现为靶向治疗造血系统肿瘤、改善骨髓移植效率提供了新思路。

展望:中国力量探索生命“无人区”

“生命起源的奥秘是科学探索的终极命题之一。”周琪表示,我国科学家在干细胞与再生医学领域的持续深耕,正从“跟跑”向“并跑”“领跑”转变,此次人类造血起源的破解,不仅标志着我国在发育生物学领域跻身国际前沿,更为解决重大疾病临床难题提供了原创性解决方案。

随着单细胞技术、类器官模型等工具的不断突破,人类对自身发育的认知将更加深入,科学家们将进一步探索造血干细胞在胚胎微环境中的“对话机制”,推动基础研究成果向临床转化,让“生命之种”在体外生根发芽,为更多患者带来希望。

这一突破,不仅是科学的胜利,更是中国智慧在生命科学领域的璀璨绽放。

本文来自作者[kyadmin]投稿,不代表365体育直播_电竞比分_电竞即时比分_电竞比分直播_365体育立场,如若转载,请注明出处:http://www.unclesamedu.cn/nengyuan/627.html

(12)

文章推荐

发表回复

本站作者才能评论

评论列表(4条)

  • kyadmin
    kyadmin 2026-06-27

    我是365体育直播_电竞比分_电竞即时比分_电竞比分直播_365体育的签约作者“kyadmin”!

  • kyadmin
    kyadmin 2026-06-27

    希望本篇文章《我国科学家首次揭示人类造血起源之谜》能对你有所帮助!

  • kyadmin
    kyadmin 2026-06-27

    本站[365体育直播_电竞比分_电竞即时比分_电竞比分直播_365体育]内容主要涵盖:365体育直播,电竞比分,电竞即时比分,电竞比分直播,365体育

  • kyadmin
    kyadmin 2026-06-27

    本文概览:生命之初,血液如何在人体中“生根发芽”?这一困扰科学界一个世纪的谜题,终于被中国科学家揭开,中国科学院动物研究所、北京大学、复旦大学等多...

    联系我们

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们