来自中国科学院动物研究所的研究人员在新研究中，通过Smad1/5内皮ERK信号是造血干细胞发生的必要条件。这一研究发现发表在3月11日的《自然通讯》(Nature Communications)上。
中科院动物研究所的刘峰(Feng Liu)研究员是这篇论文的通讯作者。其主要研究领域为以斑马鱼和小鼠为模式动物，应用、细胞和发育生物学等多种手段研究血液与心血管系统发生的机制，尤其是血液与心血管干细胞/前体细胞的形成、动脉/静脉分化和造血干细胞的命运决定及其保持等。
造血干细胞(Hematopoietic Stem Cells，HSCs)是指具有更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板。这种多能干细胞是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，也可以说它是一切血细胞(其中大多数是免疫细胞)的原始细胞。由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系，并进一步生成血细胞。
以往对于HSC的研究多集中在成体内其更新和分化生物学行为上，近年来HSC发育生物学领域成为热点，新发现提示造血发生研究对于再生医学具有积极的意义，并可为我们探索造血系统疾病的发生机制提供新的视角。
造血细胞系统、内皮细胞系统和基质细胞系统是骨髓中所含有的3种主要的细胞系统。解剖学上的关系提示它们在发生上可能存在着一定的关系。近期的研究发现早期内皮细胞与HSC在分化发育过程中密切相关。造血干祖细胞通过内皮-造血直接起源于胚胎中期的动脉内皮细胞，并且具有造血命运的内皮细胞只占所有内皮群体的极少数。但人们对于其潜在的遗传机制仍知之甚少。
在这篇文章中，研究人员Smad1/5和ERK信号互相影响是生血内皮(haemogenic endothelium)生成HSC的必要条件。在内皮细胞中Smad1/5通过招募HDAC1至erk启动子处，erk启动子脱乙酰化，直接了erk的表达。通过Smad1/5过度激活ERK信号可推动动脉内皮细胞命运，组成性地增强内皮细胞之间的紧密连接，由此生血内皮特化以及随后的内皮-造血过程。
这项研究阐明了一个全新的造血干细胞发生信号调控机制。新研究发现有望为造血系统的再生提供了一些新思和新策略，并为血液病的治疗提供新的。
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