劉峰組揭示胚胎期T淋巴前體細胞命運決定的機製
血液發生產生機體所需的各種血細胞。對脊椎動物造血過程的研究發現,造血幹細胞是一群多能幹細胞,其能夠分化產生包括紅係的紅細胞和血小板、髓係的巨噬細胞和粒細胞以及淋係的T、B淋巴細胞等多種血細胞。在造血幹細胞形成T細胞的過程中,T淋巴前體細胞遷移進入胸腺非常關鍵,但調控這一過程的分子機製並不清楚。另外何種機製決定造血幹細胞特異分化成T細胞前體而非其它血細胞也尚不明確。而闡述清楚上述問題將有助於探討T細胞免疫缺陷、白血病等血液疾病的發病機製,為臨床治療提供理論依據。
受限於小鼠胚胎在體內發育,活體觀察T細胞前體的產生及遷移尚不可行。劉峰研究員領導的血液與心血管發育研究組,利用斑馬魚早期胚胎透明且體外發育的優勢,對T淋巴前體細胞進行了研究。發現在敲降或突變缺失幹擾素調節因子4(Irf4)的情況下,T淋巴前體細胞向胸腺的遷移受到了阻斷,造成胸腺內缺乏T細胞,表明Irf4對T淋巴前體細胞向胸腺的遷移是必需的。而在單細胞水平上進一步追蹤發現,因缺失Irf4而不能向胸腺遷移的T淋巴前體細胞,逐漸轉變成了髓係血細胞如中性粒細胞,提示這些T淋巴前體細胞發生了命運轉變。這些結果表明Irf4參與維持T淋巴前體細胞的特性,並防止其向其它類型血細胞轉變。
這一研究發現於2015年8月20日在線發表於國際著名學術期刊Developmental Cell (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2015.07.011)上,論文第一作者為博士生王思鋒,通訊作者為劉峰研究員。該研究得到了國家重點基礎研究發展計劃、國家傑出青年科學基金和中科院戰略性先導科技專項的資助。
文章鏈接地址:http://www.cell.com/developmental-cell/abstract/S1534-5807(15)00462-1

Hematopoietic stem cell: 造血幹細胞 T lymphoid-primed progenitor: T淋巴前體細胞 Thymus:胸腺
Myeloid progenitor:髓係前體細胞 Macrophage:巨噬細胞 Neutrophil:中性粒細胞

