中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所，中國科學(xué)院干細(xì)胞生物學(xué)重點實驗室發(fā)育與疾病研究組的研究人員發(fā)表了題為“Dominant-Negative C/ebpα and Polycomb Group Protein Bmi1 Extends Short-Lived Hematopoietic Stem/Progenitor Cells Lifespan and Induces Lethal Dyserythropoiesis”的文章，分析了造血發(fā)育和白血病發(fā)生過程中的關(guān)鍵調(diào)控因子C/ebpα和Bmi1在早期造血干/祖細(xì)胞生存和自我更新能力維持方面的作用，為了解造血干細(xì)胞自我更新的分子調(diào)控機(jī)制，并進(jìn)一步揭示造血系統(tǒng)發(fā)育和血液系統(tǒng)疾病發(fā)生的機(jī)理提供了寶貴的資料。這一研究成果公布在國際著名學(xué)術(shù)期刊《Blood》雜志上。

    文章的通訊作者是中科院劉廷析研究員，這位一生獻(xiàn)身于科學(xué)研究的科研人員日前病逝，年僅44歲。這一消息令人震驚，劉廷析研究員在學(xué)成回國后一直從事白血病研究，以及斑馬魚資源庫和多功能、復(fù)合型的斑馬魚技術(shù)平臺的研究，發(fā)表了多篇重要的文章。

    這篇文章主要利用斑馬魚這一模式生物，研究了造血發(fā)育和白血病發(fā)生過程中的關(guān)鍵調(diào)控因子C/ebpα和Bmi1在早期造血干/祖細(xì)胞生存和自我更新能力維持方面的作用，并建立了造血發(fā)育異常的斑馬魚疾病模型。該項成果為了解造血干細(xì)胞自我更新的分子調(diào)控機(jī)制，并進(jìn)一步揭示造血系統(tǒng)發(fā)育和血液系統(tǒng)疾病發(fā)生的機(jī)理提供了寶貴的資料。
劉廷析研究組博士研究生周婷同學(xué)在劉廷析研究員的指導(dǎo)下，以新興模式生物斑馬魚為研究對象，利用早期造血組織特異性的lmo2啟動子和Cre-loxP系統(tǒng)，在斑馬魚原始造血干細(xì)胞(primitive hematopoietic stem/progenitor cells)中特異性表達(dá)了白血病關(guān)鍵因子顯性負(fù)的C/ebpα蛋白和Bmi1蛋白。結(jié)果顯示，在早期造血干/祖細(xì)胞中特異性表達(dá)顯性負(fù)的C/ebpα蛋白(Dominant-Negative C/ebpα)可以延長這群自我更新(self-renewal)能力有限的短程干細(xì)胞(short-lived stem cells)的細(xì)胞壽命，直到胚胎定向造血(definitive hematopoiesis)階段，并進(jìn)一步誘發(fā)紅系造血異常(erythropoietic dysplasia)。

    進(jìn)一步分子學(xué)實驗證實：C/ebpα蛋白可通過結(jié)合Bmi1基因啟動子區(qū)的C/EBP結(jié)合序列，使C/ebpα顯性負(fù)轉(zhuǎn)基因系的Bmi1表達(dá)特異性上升；在斑馬魚早期造血干/祖細(xì)胞特異性過表達(dá)Bmi1可獲得與C/ebpα顯性負(fù)轉(zhuǎn)基因魚系非常相似的表型，反之則可以使C/ebpα顯性負(fù)導(dǎo)致的異常表型基本消失。這些結(jié)果提示：表觀遺傳學(xué)調(diào)控因子Bmi1可能是C/ebpα蛋白的直接下游，Dominant-Negative C/ebpα正是通過上調(diào)Bmi1影響早期造血干/祖細(xì)胞的生存及自我更新能力。