日前(13)，加州大學洛杉磯分校(UCLA)在《Nature》發表了追蹤人類胚胎中造血幹細胞的發育圖譜，有望幫助開發血癌和遺傳性血液疾病的創新療法，也可幫助研究人員在實驗室中培養出功能齊全的造血幹細胞。
 
捐贈骨髓以及臍帶血中的造血幹細胞，移植治療血液和免疫疾病患者已行之有年，但合適的捐贈者稀缺以及臍帶血中幹細胞數量少，一直是一大挑戰。
 
造血幹細胞可以複製並分化成各種人類血球細胞，但研究人員在實驗室中試圖利用多潛能(pluripotent)幹細胞分化出造血幹細胞卻沒有成功。
 
UCLA的研究人員與德國蒂賓根大學(University of Tübingen)以及澳洲梅鐸兒童研究所(Murdoch Children's Research Institute)的科學家合作，使用單細胞RNA定序(single cell RNA sequencing)技術與空間轉錄體學(spatial transcriptomics)來建構造血幹細胞在胚胎發育的路徑，這兩項技術可以辨識單個細胞特有的遺傳網絡與功能，並檢測細胞在胚胎內的位置。
 
UCLA的研究人員Vincenzo Calvanese表示，我們因此建構出人類造血幹細胞的發育圖譜，並將數據開放在網路上，讓世界各地的科學家可進行更多進一步的研究。
 
研究人員表示，這些數據可以讓我們追蹤造血幹細胞逐漸成熟的每個里程碑，了解造血幹細胞如何從造血內皮細胞(hemogenic endothelium)逐漸成熟，到肝臟獲得造血幹細胞的功能，接著到最終目的地─骨髓。
 
研究人員指出，以往，科學家嘗試從多潛能幹細胞中分化造血幹細胞總是失敗，但一直以來都不知道過程中造成失敗的地方為何，但現在，可以將細胞放到我們發育圖譜中，便能了解哪些方面不足，可以根據胚胎發育的過程來調整多年能幹細胞分化的過程。
 
這次的研究也精確定位了造血幹細胞是從血管壁上的血球前驅細胞(blood precursors)發育而來，解決了細胞起源的不確定性，此外，這項研究還可以幫助科學家了解，胚胎發育中的造血幹細胞與某些疾病的關聯。
 
參考資料：https://www.fiercebiotech.com/biotech/scientists-enter-uncharted-territory-blood-stem-cell-roadmap-could-expand-treatment-blood
 
論文：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04571-x