“條形碼”技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)了小鼠血細(xì)胞的兩個獨(dú)立來源；如果在人類身上得到證實(shí)，對血癌、骨髓移植和老化免疫系統(tǒng)的理解將會改變我們血液的起源可能與我們想象的不太一樣。在老鼠身上使用細(xì)胞“條形碼”，一項(xiàng)開創(chuàng)性的研究發(fā)現(xiàn)，血細(xì)胞不是來自一種母細(xì)胞，而是兩種母細(xì)胞，這對于血癌、骨髓移植和免疫學(xué)具有潛在影響。哈佛干細(xì)胞研究所的成員、哈佛大學(xué)教授、波士頓兒童醫(yī)院干細(xì)胞項(xiàng)目的 Fernando Camargo 博士領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，該研究于昨天發(fā)表在 《自然》（nature）雜志上。

干細(xì)胞項(xiàng)目的 Sachin H. Patel 醫(yī)學(xué)博士(現(xiàn)就職于加州大學(xué)舊金山分校) 和 Constantina Christodoulou 博士 (現(xiàn)就職于 Bristol Myers Squibb) 是這篇論文的共同第一作者。

該研究由米國國立衛(wèi)生研究院 (HL128850-01A1, P01HL13147)、Evans MDS 基金會、Alex Lemonade 基金會、白血病和淋巴瘤協(xié)會以及霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所資助。作者聲明不存在利益沖突。

研究者指出：從歷史上看，人們認(rèn)為我們的大部分血液來自極少數(shù)最終成為血液干細(xì)胞的細(xì)胞，也稱為造血干細(xì)胞，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)另一組并非來自干細(xì)胞的祖細(xì)胞。它們在胎兒生命中產(chǎn)生大部分血液，直到成年，然后逐漸開始減少。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)  

研究人員現(xiàn)在正在跟進(jìn)，看看這些發(fā)現(xiàn)是否也適用于人類。如果是這樣，這些被稱為胚胎多能祖細(xì)胞 (eMPPs) 的細(xì)胞可能會為增強(qiáng)老年人免疫系統(tǒng)的新療法提供信息。他們還可以為血癌，尤其是兒童血癌提供新的線索，并有助于使骨髓移植更有效。

Camargo 的團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用了他們幾年前開發(fā)的條形碼（“barcoding”）技術(shù)。他們使用一種稱為轉(zhuǎn)座酶或 CRISPR 基因編輯的酶，將獨(dú)特的基因序列插入胚胎小鼠細(xì)胞中，使所有從它們衍生的細(xì)胞也攜帶這些序列。

這使團(tuán)隊(duì)能夠跟蹤所有不同類型血細(xì)胞的出現(xiàn)以及它們的來源，一直到成年。

研究者指出：以前，人們沒有這些工具。此外，干細(xì)胞產(chǎn)生所有血細(xì)胞的想法在該領(lǐng)域是如此根深蒂固，以至于沒有人試圖質(zhì)疑它。通過跟蹤小鼠體內(nèi)隨著時間的推移發(fā)生的事情，我們能夠看到新的生物學(xué)。

通過“條形碼”技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)，與造血干細(xì)胞相比，eMPPs 是大多數(shù)對免疫反應(yīng)重要的淋巴樣細(xì)胞（如 B 細(xì)胞和 T 細(xì)胞）的更豐富來源。研究者認(rèn)為，他們觀察到的 eMPPs 隨著年齡的增長而下降，可以解釋為什么人們的免疫力會隨著年齡的增長而減弱。 

研究者表示我們現(xiàn)在正試圖了解為什么這些細(xì)胞會在中年逐漸消失，這可能使我們能夠操縱它們以恢復(fù)免疫系統(tǒng)的活力。

理論上，可能有兩種方法：延長 eMPPs 細(xì)胞的壽命，可能是通過生長因子或免疫信號分子，或者用基因療法或其他方法治療造血干細(xì)胞，使它們更像 eMPPs。

研究者也對更好地了解和治療血癌的潛在影響感到興奮。例如，主要發(fā)生在老年人身上的髓性白血病會影響粒細(xì)胞和單核細(xì)胞等骨髓血細(xì)胞。研究者認(rèn)為這些白血病可能起源于造血干細(xì)胞，而兒童白血?。ㄖ饕橇馨托园籽。┛赡芷鹪从?eMPPs。

研究者正在跟進(jìn)，試圖通過觀察它們對小鼠血液干細(xì)胞和 eMPP 的影響來了解導(dǎo)致白血病的突變的后果。研究者還想看看由這些不同來源的細(xì)胞引起的白血病是否不同——淋巴樣或髓樣。

最后，認(rèn)識到血液中有兩種類型的母細(xì)胞可以徹底改變骨髓移植。

研究者指出：當(dāng)我們嘗試在小鼠身上進(jìn)行骨髓移植時，我們發(fā)現(xiàn) eMPP 不能很好地移植；他們只持續(xù)了幾個星期。如果我們可以添加一些基因來讓 eMPPs 長期移植，它們可能成為骨髓移植的更好來源。與造血干細(xì)胞相比，它們在年輕的骨髓供體中更常見，并且它們已準(zhǔn)備好產(chǎn)生淋巴樣細(xì)胞，這可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)更好地重建并減少移植后的感染并發(fā)癥。

附 1：原文部分圖

圖1. 發(fā)育克隆分析鑒定了一個eMPPs 群。

圖10. 推測的 eMPPs 細(xì)胞起源的特征。

附 2：  米國波士頓兒童醫(yī)院

波士頓兒童醫(yī)院被《米國新聞與世界報道》評為全米排名第一的兒童醫(yī)院，是哈佛醫(yī)學(xué)院的一個兒科教學(xué)附屬機(jī)構(gòu)。世界上最大的研究企業(yè)設(shè)在兒科醫(yī)學(xué)中心，自1869年以來，它的發(fā)現(xiàn)使兒童和成人都受益。今天，3000 名研究人員和科研人員組成了波士頓兒童研究社區(qū)，其中包括 11 名米國國家科學(xué)院成員、25 名米國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院成員和 10 名霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究人員。波士頓兒童醫(yī)院最初是一家擁有20個床位的兒童醫(yī)院，現(xiàn)在是一家擁有415個床位的兒童和青少年保健綜合中心。

可以看出，研究型醫(yī)院病床規(guī)模一般不大，而研究設(shè)施規(guī)模和專業(yè)、專職以及臨時聘用的研究人員規(guī)模較大。