应用小鼠胚胎干细胞体外无血清分化模型,研究TGF-β1对血液血管干细胞的发生及其定向造血细胞分化两个连续的发育阶段的调控作用,并探索具体的调控机制。研究将建立TGF-β1调控血液血管干细胞发生、分化的新理论;并依据其在不同阶段的调控作用特点,在胚胎干细胞体外定向造血分化体系中合理应用TGF-β1的细胞因子、特异性抗体或反义核酸以实现胚胎干细胞来源的造血祖细胞的高效扩增。
血液血管干细胞(hemangioblast)是目前血液系统发育学研究的热点。BL-CFC是近年来由小鼠胚胎干细胞分化而发现的血液血管干细胞模型,主要反映原始造血模式。AGM区是否存在血液血管干细胞未知。我们首先利用造血系统的高增殖潜能前体的概念,发现AGM区存在一类特殊的高增殖潜能前体,具有造血和血管分化双向能力,并证明其具有单克隆原性和特殊空间分布,我们命名为高增殖潜能血液血管干细胞,即HPP-HA。有关该模型建立的论文已在Stem Cells杂志修回。此后,我们利用BL-CFC和HPP-HA模型发现TGF-?1在原始和永久血液血管干细胞的发育中发挥相反作用。最后,我们利用小鼠ES细胞分化模型发现Ras信号异常显著影响永久红系的分化。总之,通过建立新颖的HPP-HA模型首次发现血液血管干细胞是永久造血的发生模式之一,为今后研究其分子调控机理奠定了基础,我们目前正结合基因敲除模型进一步揭示TGF-?/Smad信号通路是否影响血液血管干细胞的体内发育。