近期，干細(xì)胞科學(xué)家們提出了一個(gè)有關(guān)人類血液生成機(jī)制的全新觀點(diǎn)，顛覆了自上世紀(jì)60年代以來的傳統(tǒng)教條。

發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上的研究結(jié)果，證實(shí)“過去我們認(rèn)為知道的一個(gè)經(jīng)典的‘教科書’觀點(diǎn)實(shí)際上并不存在，”多倫多大學(xué)分子遺傳系教授、大學(xué)健康網(wǎng)絡(luò)(UHN)轄下瑪格麗特公主癌癥中心資深科學(xué)家John Dick博士說。

“通過一系列實(shí)驗(yàn)，我們最終闡明了不同類型血細(xì)胞由干細(xì)胞，而非傳統(tǒng)認(rèn)為的進(jìn)一步下游細(xì)胞快速形成的機(jī)制。”

這一研究還顛覆了教科書上血液發(fā)育系統(tǒng)一旦形成便保持穩(wěn)定這一觀點(diǎn)。Dick博士說：“事實(shí)并非如此。我們的研究結(jié)果表明，血液系統(tǒng)是雙層的，在早期人類發(fā)育期和成年期之間改變。”

共同作者、來自Dick實(shí)驗(yàn)室的Faiyaz Notta和Sasan Zandi博士寫道，在重新定義血液發(fā)育的體系結(jié)構(gòu)時(shí)，研究小組繪制出了從處于各種生命階段和年齡的人類血液樣本處獲得的，33個(gè)不同干細(xì)胞和祖細(xì)胞群中近3000個(gè)單細(xì)胞的譜系潛能。

對(duì)于罹患血液系統(tǒng)疾病的人而言，研究結(jié)果的潛在臨床意義重大，為個(gè)體化治療開啟了一條不同的路徑。

Dick博士說：“我們的研究發(fā)現(xiàn)意味著，我們將能夠更好地了解從貧血（缺乏足夠的血細(xì)胞）到白血�。ㄓ刑�多血細(xì)胞）多種人類血液病。可以把它看作是從黑白電視的舊世界進(jìn)入到了高清晰的新世界。”

Dick博士說，其還有望推動(dòng)全球?qū)で笤偕�醫(yī)學(xué)，通過改造細(xì)胞來生成諸如血小板或紅細(xì)胞等成熟細(xì)胞類型。Dick與大學(xué)健康網(wǎng)絡(luò)McEwen再生醫(yī)學(xué)中心主任Gordon Keller開展了密切合作。

“通過結(jié)合Keller小組優(yōu)化誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的能力以及我們新鑒別的只生成血小板和紅細(xì)胞的祖細(xì)胞，我們能夠開發(fā)出一些更好的方法來生成這些成熟細(xì)胞。”當(dāng)前，由于血小板不能儲(chǔ)存或冷凍，人類捐獻(xiàn)者是血小板唯一的來源，成千上萬的癌癥和其他耗弱性疾病的患者都需要輸注血小板。

當(dāng)前的發(fā)現(xiàn)是建立在Dick博士2012年發(fā)布在Science雜志上一項(xiàng)突破性研究基礎(chǔ)之上，當(dāng)時(shí)研究小組分離出了最純的人類造血干細(xì)胞——一個(gè)干細(xì)胞就可以再生出整個(gè)血液系統(tǒng)。

“4年前，當(dāng)我們分離出純干細(xì)胞時(shí)，我們認(rèn)識(shí)到我們還發(fā)現(xiàn)了像‘子細(xì)胞’一樣的干細(xì)胞群，當(dāng)時(shí)我們認(rèn)為它們是其他類型的干細(xì)胞，”Dick博士說。

“當(dāng)我們進(jìn)一步深入研究這些‘子細(xì)胞’時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)它們實(shí)際上是已經(jīng)成熟的血細(xì)胞譜系。換句話說，譜系幾乎直接從干細(xì)胞層中斷，沒有通過緩慢的逐步的‘教科書’過程向下游發(fā)育。”

“因此在人類血液形成過程中，一切均始于干細(xì)胞，它是行政決策者快速驅(qū)動(dòng)了這一過程，以每日超過3000億個(gè)細(xì)胞的產(chǎn)量來補(bǔ)充血液。”

25年來，Dick博士一直專注于認(rèn)識(shí)移植后正常造血干細(xì)胞發(fā)揮作用來再生人類血液的細(xì)胞過程，及當(dāng)白血病發(fā)生時(shí)血液發(fā)育出錯(cuò)的機(jī)制。他的研究追蹤了瑪格麗特公主癌癥中心科學(xué)家James Till博士及已故Ernest McCulloch博士于1961年獲得的關(guān)于造血干細(xì)胞的初期研究發(fā)現(xiàn)——它奠定了當(dāng)前所有干細(xì)胞研究的基礎(chǔ)。