動物所闡明血液循環調控造血干細胞發育分化的分子機理

　　血液循環為生物有機體提供氧氣、營養物質，維持生理穩態，是最重要的生命活動之一。由于血液循環相關基因的敲除小鼠模型早期致死，因此其在早期胚胎發育尤其是造血干細胞發生中的作用研究較少，分子機理尚不清楚。

　　中科院動物研究所劉峰研究員領導的血液和心血管發育研究組應用遺傳學、發育生物學、分子生物學和小分子化合物處理等方法，以斑馬魚為模式生物，發現血液循環在造血干細胞的編程過程中發揮了重要的調控作用。通過研究血液循環缺陷的遺傳突變體silent heart, 發現最早的造血干細胞盡管可以產生，但其后續的命運維持卻不能進行，從而造成造血干細胞的缺失，也不能分化產生T淋巴細胞等。這一發現在另外兩個血液循環缺陷的突變體中得到了證實。進一步研究發現，血液循環的應激因子、血管特異性表達的轉錄因子KLF2在這一過程中有重要作用。KLF2通過直接轉錄調控一氧化氮合酶(eNOS)的表達水平，從而進一步調控造血干細胞的主控基因RUNX1和cMYB，最終影響造血干細胞編程。

　　該研究系統闡釋了血液循環在胚胎早期發育階段調控造血干細胞發育分化的分子機理，為體外擴增可用于移植的造血干細胞提供了新的思路。

　　這項研究成果于8月17日在線發表于國際著名學術期刊BLOOD(doi: 10.1182/blood-2011-05-353235)。研究組博士生王璐為該論文第一作者，該研究得到國家自然科學基金委，國家科技部和中國科學院的支持。