Cell重大成果：首張干細胞發育基因表達譜

　　來自哈佛大學醫學院，圣朱迪兒童研究醫院等處的研究人員完成了造血干細胞發育不同階段的基因表達譜，這將有助于識別指引胚胎干細胞向造血干細胞分化的關鍵因子，為未來干細胞工程研究提出了重要基礎信息。這項研究公布在Cell Stem Cell雜志上，并被作為封面文章推薦。

　　(吸血鬼拿著秘籍在興致勃勃的制造血液，而秘籍便是造血干細胞發育階段的基因表達譜)

　　領導這一研究的是干細胞研究領域牛人榜上的上榜研究員George Q. Daley，這位科學家在多能干細胞維持全能性的分子機制研究，多能干細胞向造血細胞分化等領域都作出了重要貢獻，其實驗室是最早建立人iPS細胞及病人來源iPS細胞的實驗室之一，George Q. Daley也曾于2007年擔任國際干細胞學會的主席。

　　之前的研究通過成人造血干細胞(HSC)及其后代的轉錄組學分析，已經揭示出了血液分化的分子機理，以及白血病的發病機制，但是仍然缺乏針對造血干細胞發育過程的一個分析。

　　這篇文章填補了這個空白，Daley等人從2500個小鼠胚胎和成年小鼠中分離純化出了造血干細胞HSCs發育過程中的轉錄組，從中他們發現胚胎的造血元件主要集中在三個不同的轉錄狀態特征：限定性卵黃囊(definitive yolk sac)，HSCs作用的范圍，以及限定性HSCs。

　　研究人員利用一種網絡生物學為基礎的方法，重構了HSC發育的各個階段的基因調控網絡，并且通過斑馬魚胚胎morpholino介導的敲除實驗，功能性驗證了HSC個體發育過程中的候選轉錄調控因子。

　　此外研究人員還發現體外分化的胚胎干細胞中的HSCs與限定性HSCs很相似，但是如果缺少Notch信號通路，可能會導致淋巴細胞缺陷。這些分析數據構建了造血干細胞的發育表達圖譜，這將有助于識別HSC發育過程中的調控因子，并且能用于造血特向分化的工程學研究。

　　Daley研究組曾發現將普通循環血液中的細胞經過重組，獲得了與胚胎干細胞從分子和功能上難以區分的細胞，這項研究為人們提供了快速得到干細胞源的途徑以及獲取胚胎干細胞的替代方法，被譽為革命性的成果。

　　在新完成的研究中，為生成誘導多能干細胞，研究人員先從26歲男性志愿者那里采集到血液，并將血液中只生產血細胞的干細胞――CD34+細胞分離出來，然后將它們放在添加了生長因子的環境中培養6天，以增加它們的數目。在CD34+細胞培養期間，研究人員用攜帶重組因子的病毒感染它們，于是通常在胚胎干細胞中表達的基因將CD34+細胞重新設置(reset)成胚胎狀態。兩周后，培養環境中出現了物理特性同胚胎干細胞相似的細胞。

　　為了解這些細胞是否從功能上也同胚胎干細胞類似，研究人員決定對CD34+的誘導多能干細胞的細胞線進行分析，看看它們帶不帶有干細胞的“標識”。結果他們發現，誘導多能干細胞表達出了與胚胎干細胞相同的“標識”，并且具有分化成不同特殊類型細胞的能力。

　　這一新的研究結果證明，人類血液中的細胞能夠轉變成干細胞。由于血液十分容易獲得，因此將其轉換成多能干細胞以得到針對病人的特殊干細胞提供了方便的途徑。他認為，干細胞是重要的研究工具，有朝一日將用于治療人類多種疾病。