刘峰组揭示胚胎期T淋巴前体细胞命运决定的机制
血液发生产生机体所需的各种血细胞。对脊椎动物造血过程的研究发现,造血干细胞是一群多能干细胞,其能够分化产生包括红系的红细胞和血小板、髓系的巨噬细胞和粒细胞以及淋系的T、B淋巴细胞等多种血细胞。在造血干细胞形成T细胞的过程中,T淋巴前体细胞迁移进入胸腺非常关键,但调控这一过程的分子机制并不清楚。另外何种机制决定造血干细胞特异分化成T细胞前体而非其它血细胞也尚不明确。而阐述清楚上述问题将有助于探讨T细胞免疫缺陷、白血病等血液疾病的发病机制,为临床治疗提供理论依据。
受限于小鼠胚胎在体内发育,活体观察T细胞前体的产生及迁移尚不可行。刘峰研究员领导的血液与心血管发育研究组,利用斑马鱼早期胚胎透明且体外发育的优势,对T淋巴前体细胞进行了研究。发现在敲降或突变缺失干扰素调节因子4(Irf4)的情况下,T淋巴前体细胞向胸腺的迁移受到了阻断,造成胸腺内缺乏T细胞,表明Irf4对T淋巴前体细胞向胸腺的迁移是必需的。而在单细胞水平上进一步追踪发现,因缺失Irf4而不能向胸腺迁移的T淋巴前体细胞,逐渐转变成了髓系血细胞如中性粒细胞,提示这些T淋巴前体细胞发生了命运转变。这些结果表明Irf4参与维持T淋巴前体细胞的特性,并防止其向其它类型血细胞转变。
这一研究发现于2015年8月20日在线发表于国际著名学术期刊Developmental Cell (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2015.07.011)上,论文第一作者为博士生王思锋,通讯作者为刘峰研究员。该研究得到了国家重点基础研究发展计划、国家杰出青年科学基金和中科院战略性先导科技专项的资助。
文章链接地址:http://www.cell.com/developmental-cell/abstract/S1534-5807(15)00462-1
Hematopoietic stem cell: 造血干细胞 T lymphoid-primed progenitor: T淋巴前体细胞 Thymus:胸腺
Myeloid progenitor:髓系前体细胞 Macrophage:巨噬细胞 Neutrophil:中性粒细胞