nature: 颠覆性新发现 血细胞不是来自一种母细胞！

“条形码”技术研究发现了小鼠血细胞的两个独立来源；如果在人类身上得到证实，对血癌、骨髓移植和老化免疫系统的理解将会改变我们血液的起源可能与我们想象的不太一样。在老鼠身上使用细胞“条形码”，一项开创性的研究发现，血细胞不是来自一种母细胞，而是两种母细胞，这对于血癌、骨髓移植和免疫学具有潜在影响。哈佛干细胞研究所的成员、哈佛大学教授、波士顿儿童医院干细胞项目的 Fernando Camargo 博士领导了这项研究，该研究于昨天发表在 《自然》（nature）杂志上。

干细胞项目的 Sachin H. Patel 医学博士(现就职于加州大学旧金山分校) 和 Constantina Christodoulou 博士 (现就职于 Bristol Myers Squibb) 是这篇论文的共同第一作者。

该研究由米国国立卫生研究院 (HL128850-01A1, P01HL13147)、Evans MDS 基金会、Alex Lemonade 基金会、白血病和淋巴瘤协会以及霍华德休斯医学研究所资助。作者声明不存在利益冲突。

研究者指出：从历史上看，人们认为我们的大部分血液来自极少数最终成为血液干细胞的细胞，也称为造血干细胞，我们惊讶地发现另一组并非来自干细胞的祖细胞。它们在胎儿生命中产生大部分血液，直到成年，然后逐渐开始减少。

研究人员现在正在跟进，看看这些发现是否也适用于人类。如果是这样，这些被称为胚胎多能祖细胞 (eMPPs) 的细胞可能会为增强老年人免疫系统的新疗法提供信息。他们还可以为血癌，尤其是儿童血癌提供新的线索，并有助于使骨髓移植更有效。

Camargo 的团队应用了他们几年前开发的条形码（“barcoding”）技术。他们使用一种称为转座酶或 CRISPR 基因编辑的酶，将独特的基因序列插入胚胎小鼠细胞中，使所有从它们衍生的细胞也携带这些序列。

这使团队能够跟踪所有不同类型血细胞的出现以及它们的来源，一直到成年。

研究者指出：以前，人们没有这些工具。此外，干细胞产生所有血细胞的想法在该领域是如此根深蒂固，以至于没有人试图质疑它。通过跟踪小鼠体内随着时间的推移发生的事情，我们能够看到新的生物学。

通过“条形码”技术，研究人员发现，与造血干细胞相比，eMPPs 是大多数对免疫反应重要的淋巴样细胞（如 B 细胞和 T 细胞）的更丰富来源。研究者认为，他们观察到的 eMPPs 随着年龄的增长而下降，可以解释为什么人们的免疫力会随着年龄的增长而减弱。 

研究者表示我们现在正试图了解为什么这些细胞会在中年逐渐消失，这可能使我们能够操纵它们以恢复免疫系统的活力。

理论上，可能有两种方法：延长 eMPPs 细胞的寿命，可能是通过生长因子或免疫信号分子，或者用基因疗法或其他方法治疗造血干细胞，使它们更像 eMPPs。

研究者也对更好地了解和治疗血癌的潜在影响感到兴奋。例如，主要发生在老年人身上的髓性白血病会影响粒细胞和单核细胞等骨髓血细胞。研究者认为这些白血病可能起源于造血干细胞，而儿童白血病（主要是淋巴性白血病）可能起源于 eMPPs。

研究者正在跟进，试图通过观察它们对小鼠血液干细胞和 eMPP 的影响来了解导致白血病的突变的后果。研究者还想看看由这些不同来源的细胞引起的白血病是否不同——淋巴样或髓样。

最后，认识到血液中有两种类型的母细胞可以彻底改变骨髓移植。

研究者指出：当我们尝试在小鼠身上进行骨髓移植时，我们发现 eMPP 不能很好地移植；他们只持续了几个星期。如果我们可以添加一些基因来让 eMPPs 长期移植，它们可能成为骨髓移植的更好来源。与造血干细胞相比，它们在年轻的骨髓供体中更常见，并且它们已准备好产生淋巴样细胞，这可能导致免疫系统更好地重建并减少移植后的感染并发症。

附：波士顿儿童医院被《米国新闻与世界报道》评为全米排名第一的儿童医院，是哈佛医学院的一个儿科教学附属机构。世界上最大的研究企业设在儿科医学中心，自1869年以来，它的发现使儿童和成人都受益。今天，3000 名研究人员和科研人员组成了波士顿儿童研究社区，其中包括 11 名米国国家科学院成员、25 名米国国家医学科学院成员和 10 名霍华德·休斯医学研究人员。波士顿儿童医院最初是一家拥有20个床位的儿童医院，现在是一家拥有415个床位的儿童和青少年保健综合中心。

可以看出，研究型医院病床规模一般不大，而研究设施规模和专业、专职以及临时聘用的研究人员规模较大。