Nature发布第一张人类造血干细胞发育的全面路线图
来源:生物通
加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家创建了一份史无前例的路线图,追踪了人类胚胎中造血干细胞发育的每一步,为人们在实验室中生产功能齐全的造血干细胞提供了蓝图。
来自胚胎主动脉壁的人类造血干细胞
这项研究成果于4月13日发表在《Nature》杂志上。共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校Eli and Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的Hanna Mikkola表示,这些结果有望为白血病和遗传性血液病患者带来更多治疗选择。
造血干细胞(HSC)具有无限复制自身并分化成人体内各种血细胞的能力。几十年来,医生们一直在用捐献者骨髓和新生儿脐带内的造血干细胞进行移植,以治疗血液病和免疫系统疾病。然而,由于缺乏匹配的供体,且脐带血中干细胞数量较少,这些治疗也受到了限制。
研究人员试图利用人类多能干细胞来生成造血干细胞,从而突破这些限制,因为多能干细胞有可能产生体内的任何细胞类型。不过,成功的希望很渺茫,部分原因在于科学家现阶段只能将实验室培养的细胞分化成短寿命的造血祖细胞,而不是自我更新的造血干细胞。
“目前还没有人成功地从人类多能干细胞中生成功能性的造血干细胞,因为我们对造血干细胞的了解并不深,“Mikkola说。她也是加州大学洛杉矶分校的分子、细胞和发育生物学教授。
共同第一作者、加州大学洛杉矶分校的Vincenzo Calvanese认为,新的路线图将帮助研究人员了解这两种细胞类型之间的根本差异,这对于生成适用于移植疗法的细胞至关重要。另外两名共同一作是加州大学洛杉矶分校的Sandra Capellera-Garcia和Feiyang Ma。
研究团队还包括德国图宾根大学和澳大利亚默多克儿童研究所的科学家。他们利用单细胞RNA测序和空间转录组学技术创建了这个资源。在新技术的帮助下,科学家能够鉴定数千个单细胞中的基因网络和功能,并揭示这些细胞在胚胎中的位置。
有了这些数据,研究人员能够一路追踪造血干细胞,从生血内皮细胞开始,并在其发育过程中迁移到不同的位置,最终到达骨髓。重要的是,该图谱揭示了它们成熟过程中的特定里程碑,包括它们到达肝脏,在那里它们获得了造血干细胞的特殊能力。
为了解释这个复杂的成熟过程,Mikkola将未成熟的造血干细胞比作了外科医生。就像外科医生需要通过不同阶段的培训来学习如何动手术一样,未成熟的造血干细胞也必须穿过不同的位置来学习如何完成造血干细胞的工作。
研究小组还确定了血管壁中生成造血干细胞的确切前体细胞。该结果澄清了一个关于干细胞的细胞来源的长期争议,即环境是生成造血干细胞所必需的,而不是造血祖细胞。
现在,既然有了人类造血干细胞发育过程中不同阶段的特定分子特征,科学家就可以利用这个资源来看看他们离在实验室中生产可移植的造血干细胞还有多远。
“以前,如果我们试图从多能细胞中培育出造血干细胞,但它无法进行移植,我们就不知道这个过程中哪里失败了,”Mikkola说。“现在,我们可以将细胞放在我们的路线图中,看看我们在哪些方面取得了成功,哪些方面还存在不足,并根据胚胎的指令来调整分化过程。”
此外,这张图还可以帮助科学家了解胚胎中发育的造血细胞如何导致人类疾病。例如,为什么某些出生前起源的白血病比出生后发生的更具侵袭性。
Calvanese表示:“我们现在有了一本手册,说明造血干细胞在胚胎中是如何形成的,以及它们如何获得了独特的特性,这些信息也许对患者有用。”目前,去标识化的数据已放在人类造血干细胞发育图谱网站
(https://singlecell.mcdb.ucla.edu/Human-HSC-Ontogeny/)上,供大众查看。
参考文献
Mapping human haematopoietic stem cells from haemogenic endothelium to birth
未来智能实验室的主要工作包括:建立AI智能系统智商评测体系,开展世界人工智能智商评测;开展互联网(城市)大脑研究计划,构建互联网(城市)大脑技术和企业图谱,为提升企业,行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。
如果您对实验室的研究感兴趣,欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
Nature发布第一张人类造血干细胞发育的全面路线图相关推荐
- 人类群星闪耀时!!!——人类史上第一张黑洞照片全面解析
本篇文章谢绝转载\Large\fbox{\textcolor{red}{本篇文章谢绝转载}}本篇文章谢绝转载 3个多月前人类史上第一张黑洞照片正式出炉,虽然这个时候蹭热度有点晚,但我还是要把它写完 ...
- (资讯)历史——4 月 10 日:Github 诞生;人类第一张黑洞照片;计算机延误航天飞机
透过「历史上的今天」,从过去看未来,从现在亦可以改变未来. 今天是 2022 年 4 月 10 日,在 2007 年的今天,九城出资 2700 万美元闪电收购雅蜂网,当时雅蜂网上线时间还不到一年.九城 ...
- 重磅发布码农界的第一张吉他专辑小样
首先说明这不是标题党,呵呵.可以说这是我的第一张,应该也是全世界首张"码农演奏的吉他录音小样" . 很久没有发BLOG了.本来想从此"隐退"下去.但在一年前的一 ...
- 首张人类黑洞照片的背后
摘要:沈海军:今天(2019年4月10日)下午接受广东卫视采访,就晚上21:00即将发布的人类首张黑洞照片发表了评论.提笔撰稿时,尚未到照片官方的发布时间,故不能一睹黑洞照片的芳容,但鉴于公众对此事高 ...
- Developmental Cell | 人类视网膜发育过程中的重要分子机制
建立了人类视网膜发育的转录组数据库 NGS系列文章包括NGS基础.转录组分析 (Nature重磅综述|关于RNA-seq你想知道的全在这).ChIP-seq分析 (ChIP-seq基本分析流程).单细 ...
- 人类史上第一张黑洞照片更清晰了
本文转载自IT之家,IT之家3月25日消息 据中国科学院官方发布,北京时间 2021 年 3 月 24 日晚 10 点,曾成功捕获人类有史以来首张黑洞照片的事件视界望远镜(EHT)合作组织,又为揭秘 ...
- php删除一张表数据的时候 把另一张表的数据也删除,剔除第一张表的数据时,修改第二张表的相关字段的数值...
删除第一张表的数据时,修改第二张表的相关字段的数值 表xf xf_id vip total 1 1 10 2 1 100 3 2 80 4 3 50 表vip vip jifen 1 1000 2 5 ...
- python黑洞_史上第一张黑洞照片是用Python合成的?
这两天,史上第一张黑洞照片,在朋友圈和各大公众号疯传,希望你没有收到视觉中国的律师函. 好了,言归正传. 这个照片是怎么「拍到」的呢? 其中一位研究人员(一个妹子,MIT 的博士,就是头图这位)就在 ...
- 阿里云获全球第一张云安全国际认证金牌
本文讲的是阿里云获全球第一张云安全国际认证金牌[IT168专稿]2013年12月10日讯,英国标准协会(简称BSI)英国总部经过多轮评议,最终宣布阿里云计算有限公司(简称阿里云)获得全球首张云安全国际 ...
最新文章
- PowerShell的开源实现
- 测试start backup和ndb_restore
- c#_可扩展标记语言XML
- 【Android】Source Insight 基本用法 ( 导入 Android 源码 | 设置字体 | 显示行号 | 搜索功能 | 快捷键设置 )
- jdbc如果不关闭连接_JDBC基础整理
- 802.11n 中HT20 HT40的区别和信道划分
- Linux压缩与解压常用命令
- 【Text_Classification】学习到的语法知识
- python解包的概念_Python学习第176课——tar解包和压缩
- 我对C++内存分配方式的一点看法
- 医疗信息化 医学信息 医院管理 资料下载
- Gradle 下载失败的问题解决
- 博世BMI160六轴传感器I2C通信配置
- 打开组策略 计算机配置,组策略怎么打开? 打开组策略命令与4种方法-电脑教程...
- 佳能无线打印机服务器,佳能LBP6018W打印机WIFI无线打印心得分享
- 论strpos 的正确使用方式
- redis中 sCard 和 sSize 有什么区别?
- 从南极之争谈软件架构十个技巧,及…
- Dense Dilated Network for Few Shot Action Recognition
- Azuki:缔造NFT元宇宙品牌
热门文章
- 在知乎上泡了这么久,工作、工资、生活还是没有起色是什么原因?
- 耗时两年,19岁小伙采用230片纯74逻辑芯片搭建出32位处理器!可玩贪吃蛇
- 一直想说的,技术职业化
- dynamic_debug动态打印kernel日志
- python坦克大战_Life is short,you need Python——Python实现坦克大战(一)
- 下载Pytorch的自带数据集时报错=urllib.error.URLError: urlopen error [SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED]
- 九、一篇文章帮助你读懂CSS属性:vertical-align 垂直对齐
- LeetCode 2140. 解决智力问题(动态规划)
- LintCode MySQL 1928. 网课上课情况分析 I
- LeetCode 243. 最短单词距离