來自中科院動物研究所，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院等處的研究人員發(fā)表了題為“Fev regulates hematopoietic stem cell development via ERK signaling”的文章，發(fā)現(xiàn)了ETS家族轉(zhuǎn)錄因子Fev在造血干細(xì)胞發(fā)育中起到重要作用。這一研究成果公布在Blood雜志封面上。

文章的通訊作者是中科院動物研究所劉峰研究員和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院洪登禮研究員，第一作者為動物所王璐，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生劉天會和北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院徐琳杰。

造血干細(xì)胞是一類來源于骨髓，具有生成各種血細(xì)胞能力的成體干細(xì)胞。這種細(xì)胞以兩種狀態(tài)存在：一種作為預(yù)備役部隊靜靜坐等召喚，而活躍部隊則不斷地增殖，每天生成數(shù)十億的血細(xì)胞。在許多血液疾病的治療中，造血干細(xì)胞移植都非常重要，例如白血病、再生障礙性貧血、淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤和免疫缺陷病。

在這篇文章中，研究人員以斑馬魚和人臍帶血為研究模型，應(yīng)用遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等多種研究手段，發(fā)現(xiàn)在斑馬魚中敲低Fev導(dǎo)致造血干細(xì)胞及T細(xì)胞數(shù)量明顯減少。應(yīng)用TALEN技術(shù)得到的該基因遺傳突變體也證實這一發(fā)現(xiàn)。

同時研究人員通過基因功能研究實驗證實，Fev可以直接調(diào)控ERK信號通路，并且證實erk2是Fev的一個直接靶基因。移植實驗證明，Fev通過細(xì)胞自主性方式影響HSC的發(fā)育。重要的是，Fev也在人類造血干/祖細(xì)胞中特異性表達(dá)并影響其自我更新和維持，證明該基因在高等哺乳動物造血系統(tǒng)中的保守作用。

這一研究從分子水平系統(tǒng)分析轉(zhuǎn)錄因子fev基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制，建立其與相關(guān)造血干細(xì)胞主控基因及信號通路之間調(diào)控的關(guān)系，有助于豐富我們對造血干細(xì)胞發(fā)育和分化調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識，并為體外重編程產(chǎn)生和擴(kuò)增可移植、有功能的造血干細(xì)胞提供了理論基礎(chǔ)。

此外關(guān)于造血干細(xì)胞，近期來自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員將四個基因轉(zhuǎn)到小鼠的成纖維細(xì)胞中，成功將其編程成為造血干細(xì)胞。在這一發(fā)現(xiàn)的前提下，人們將有望為特定患者量身定做造血干細(xì)胞，并將其分化成為各種血細(xì)胞用于細(xì)胞治療。

研究人員對一系列遺傳學(xué)因子進(jìn)行了篩選，確定了能有效誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化的四個轉(zhuǎn)錄因子，Gata2、Gfi1b、cFos和Etv6。研究顯示，這一轉(zhuǎn)錄因子組合足以將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為內(nèi)皮樣的前體細(xì)胞，并最終生成造血干細(xì)胞。這些前體細(xì)胞不僅具有內(nèi)皮細(xì)胞的特征，還表達(dá)CD34、Sca1和Prominin1。

這一發(fā)現(xiàn)不僅有助于人們進(jìn)一步理解這些細(xì)胞，也為未來的血液疾病治療帶來了啟示。