《小鼠胚胎頭部造血功能的系統性研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院,由劉兵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:小鼠胚胎頭部造血功能的系統性研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉兵
- 依託單位:中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
造血幹細胞的發育起源一直存在很大爭議。主流觀點認為:造血幹細胞主要通過內皮細胞造血轉化的方式在小鼠胚內的主動脈-性腺-中腎區(AGM區)產生。近期我們通過長期移植、譜系示蹤等手段證實小鼠胚胎腦血管內皮細胞的造血幹細胞潛能和命運,但仍有若干關鍵科學問題亟待解答。本研究擬套用循環建立前胚胎(8.25天)、無心跳胚胎(Ncx1基因敲除),結合長期移植等方法明確胚胎頭部的造血幹細胞潛能是否獨立於循環產生。此外,通過免疫表型、時間限定的遺傳學標記獲取多種腦血管內皮細胞亞群,比較其體外和體內的生血潛能(以肺血管內皮細胞為陰性對照),套用表達譜分析初步篩選出具有潛在調節功能的轉錄因子,並通過功能驗證最終發掘出調控內皮細胞造血轉化的核心分子。本研究將進一步完善腦血管造血功能的新發現,為造血系統再生提供獨特、重要的策略指導。
結題摘要
造血幹細胞的發育起源一直存在很大爭議。主流觀點認為:造血幹細胞主要通過內皮細胞造血轉化的方式在小鼠胚內的主動脈-性腺-中腎區(AGM區)產生。近期我們通過長期移植、譜系示蹤等手段證實小鼠胚胎腦血管內皮細胞的造血幹細胞潛能和命運,發現了一系列成果。 首先,我們針對HSC發育過程中的具有代表性的5類細胞(血管內皮細胞,I型和II型造血幹細胞前體,胚胎12天和胚胎14天的造血幹細胞)進行單細胞轉錄組高通量測序,首次揭示了造血幹細胞前體在轉錄活性、動靜脈基因表達、代謝狀態、信號通路和轉錄因子網路等方面的核心特徵。並且我們通過與更多細胞類群的單細胞轉錄組測序數據的深入對比分析,發掘出了造血幹細胞前體特異表達的98個核心基因。該部分工作發表在2016年的Nature雜誌上。 在此基礎上,我們進一步揭示了第E11天小鼠胚胎髮育中最早產生的造血幹細胞以及造血幹細胞前體具有顯著的功能異質性,從而完成整個生命周期造血幹細胞功能異質性的圖譜繪製。該工作發表於2017年的Cell Research上。