研究人员发现了识别最基本形式的血液干细胞的标记物

经过一系列一系列的实验，斯坦福大学医学院的研究人员已经确定了一个独特的细胞标记，他们说允许它们挑选出血液和免疫系统产生最基本的干细胞形式。

如果确认，他们的发现将有助于解决关于这些身份的长期争议干细胞以及它们的支持细胞。这也可能为了解这些细胞如何自我维持铺平道路，并为科学家提供生长所需的信息造血干细胞在实验室或诊所。

描述了该研究的论文于2月11日公布自然。欧文·韦斯曼医学博士，斯坦福大学病理学和发育生物学教授，是该研究的资深作者。

1988年，魏斯曼和他的同事孤立造血干细胞，进而成为人体的血液和免疫细胞。从那时起，研究人员在获取造血干细胞如何在体内维持自身和生长的详细信息方面只取得了好坏参半的成功。随着时间的推移，原因变得很清楚。他们分离的造血干细胞有两种类型:大多数是短期造血干细胞，随着时间的推移会失去复制能力，而一小部分是长期造血干细胞，可以无限复制，对终生血液生产至关重要。为了了解其他细胞如何培养星状细胞，研究人员只需要研究长期星状细胞。

通过这项新研究，斯坦福大学的研究人员认为，他们现在已经找到了一种可靠的方法来区分长期和短期造血干细胞。“在这篇论文中我们发现了一个单一的标记，在整个骨髓Weissman说，他也是弗吉尼亚和D.K.路德维格癌症临床研究教授，斯坦福干细胞生物学和再生医学研究所主任。

现在研究人员可以识别长期的HSC，他们希望能够查看这些细胞的方式附近的细胞创造一个“生态位”——一个可以支持和维持长期干细胞的生物空间。

“近30年来，人们一直在努力在身体之外种植HSC，并无法做到这一点 - 这可以是这一领域的”圣杯“，”斯坦福和公司的博士候选人詹姆斯陈说- 这篇论文的指向作者。“现在我们有一个锚点，一种来看看长期HSC的方法，我们可以看看周围的细胞来了解，理想情况下，重新创建利基。”如果能够在实验室环境中创建利基，人们可能能够在实验室中生长长期HSC。

为期两年的搜索

在过去的几十年里，许多科学家提出了他们认为对长期造血干细胞独特的各种标记，但每一种标记的可靠性都被其他研究小组进行了激烈的辩论，博士后学者Masanori Miyanishi(医学博士，另一位主要作者)说。

为了解决这个问题，陈和宫岸英发明了一种方法，这种方法非常系统化，但也非常昂贵和耗时。“很多次，我们都想退出，”陈说。

他们从骨髓中表达的超过100个基因开始，长期造血干细胞是在骨髓中发现的，这似乎是成为长期造血干细胞的独特标记的良好候选基因。在同事们的帮助下，他们消除了那些在不涉及产生新血液和免疫细胞的骨骼区域被激活的基因。这将范围缩小到45个基因。

然后，他们进行了复杂而细致的分析，以确定这些基因在不同的细胞中产生了多少蛋白质。他们发现，只有三种蛋白质产生的水平足够高，可以标记造血干细胞。最后，他们需要发现这三种造血干细胞中是否有一种在长期造血干细胞中被激活，而在短期造血干细胞中被关闭。虽然他们还不能确定哪些细胞是长期造血干细胞，但他们知道任何收集的造血干细胞都应该既有长期的造血干细胞，也有短期的造血干细胞，所以他们希望在一些细胞中找到完全关闭而在其他细胞中打开的候选基因。他们发现只有一个基因符合这一特征:一个名为Hoxb5的基因。

研究人员指出，可能还有其他独特的长期造血干细胞标记物，比如他们筛选的100多个最初组中没有的基因。但在筛选的基因中，只有Hoxb5是长期干细胞的唯一标识符。

找到利基市场

研究人员还通过显示长期造血干细胞在骨髓中的位置，解决了另一个关键谜题。Satoshi yamamazaki博士是斯坦福大学遗传学教授Hiromitsu Nakauchi的东京实验室成员，医学博士，博士，利用日本最近开发的技术准备骨髓组织，并进行计算分析，以验证星状细胞的位置和结构。“超过90%的这些细胞驻留在一种叫做静脉窦的特殊血管上，”Nakauchi说，他是这篇论文的合著者。

研究人员说，识别长期干细胞的能力将为科学家的进一步研究提供一个强有力的工具。“这为观察长期存在于体内的造血干细胞和其他细胞开辟了道路，无需移植它们，”威斯曼说，他也是路德维希癌症干细胞研究和医学中心(Ludwig Center for Cancer Stem Cell Research and Medicine)主任。“这就是科学的工作方式，通过研究最纯粹的不可还原元素——在这里是血液干细胞——来开发新的工具和理解。”

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