Dev Cell：上海科技大学孙建龙/李林发现造血干细胞在骨髓损伤后启用潜伏分化程序促进恢复
来源：iNature 2026-03-05 11:52
该发现描述了严重骨髓消融过程中HSC的顺序命运转变，并确定了应激造血中HSC的阶段特异性分化模式。
清髓性化疗诱导造血再生，这是一个由造血干细胞(HSCs)协调的过程。尽管先前的研究已经证明了在此过程中HSC分化增强，但是HSC命运对这种应激反应的时间变化仍然不清楚。
2026年3月2日，上海科技大学孙建龙及李林共同通讯在Developmental Cell在线发表题为Hematopoietic stem cells activate a latent differentiation pathway to facilitate recovery after 5-fluorouracil-induced myeloablation的研究论文。该研究证明了5-FU诱导的小鼠骨髓切除触发了两波造血干细胞分化，并补充了具有不同谱系潜能的多能祖细胞亚群。
造血干细胞(HSC)位于分化层级的顶端，分化层级产生了血液淋巴系统的所有谱系。通过一系列中间产物，包括短期HSC(ST-HSC)和多能祖细胞(MPP ), HSC逐渐向特定血细胞谱系分化，同时失去自我更新能力。HSC分化途径已通过多种方法进行了广泛研究。
例如骨髓移植、单细胞RNA测序(scRNA-seq)和HSC特异性谱系追踪。通过监测HSC标签在其下游子代中的传播顺序，谱系追踪研究和数学建模表明，最原始的tip HSCs依次产生致敏的HSC，随后是CD48+CD150- ST-HSC和CD48+ CD150-骨髓/淋巴细胞偏向的MPP3/MPP4。
除了分化轨迹，HSC分化动力学也是从谱系追踪数据的数学模型中推断出来的。这些分析表明，在稳态条件下，致敏HSC比tip HSCs表现出更高的谱系输出。此外，ST-HSC和MPPs在未受干扰的造血系统中比在移植环境中表现出更强的自我更新能力，突出了生理需求对造血干细胞和祖细胞(HSPC)命运决定的显著影响。
机理模式图（图源自Developmental Cell ）
在这里，研究人员采用谱系追踪和数学模型来研究内皮蛋白C受体(EPCR)高的HSC在5-氟尿嘧啶(5-FU)诱导的骨髓消融后的细胞命运动力学。该研究分析揭示了5-FU治疗后HSC分化的短暂激增，主要产生髓样多能祖细胞(MPPs)——在稳态条件下通常接受有限HSC输入的亚群。
在这种最初的细胞命运转换之后，HSC分化持续升高，但很快恢复到在未受干扰的造血中观察到的稳态分化模式。此外，数据强调了5-FU攻击后MPPs对髓样和淋巴样谱系再生的实质性贡献。总之，这些发现描述了严重骨髓消融过程中HSC的顺序命运转变，并确定了应激造血中HSC的阶段特异性分化模式。
参考消息：https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(26)00043-2
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