在胚胎发育的早期阶段，血管和血细胞由共同的祖细胞形成。这一过程受到多个基因的精密调控，形成级联激活模式。20多年前，德国巴特瑙海姆马克斯·普朗克心肺研究所发育遗传学系主任Didier Stainier教授在模式生物斑马鱼中发现了一个名为“cloche”的突变体，该突变体缺乏血管和血细胞的形成，且心脏呈钟形，因此得名。这一独特现象一直未被解析，直到最近，Stainier团队终于定位了导致该现象的基因。
该基因位于13号染色体的最末端，隐藏于端粒区域，使得传统方法难以定位。研究人员利用CRISPR/Cas9和TALEN等最新分子生物学技术，分析了26000个基因的数据，筛选出17个候选基因。通过基因沉默实验，逐一使这些候选基因失活，并观察胚胎血管生长情况。最终，他们发现仅在一个候选基因失活时，血管生长未能诱发，从而确认了cloche基因。
Cloche基因是血管和血细胞发育的关键调控因子。进一步实验表明，所有已知参与血管形成的基因，只有在cloche基因激活后才能被激活，说明cloche基因控制着整个基因程序的启动。在过表达实验中，将纯化的cloche基因mRNA注入胚胎，可在原本未激活的时间点启动血管和血细胞生成程序，证实了其核心调控作用。
Cloche基因在进化上高度保守，在鸟类中仍存在，哺乳动物中也有密切相关的同源基因，可替代其在斑马鱼中的功能。这一发现不仅解开了长达20年的遗传学谜题，也为再生医学提供了新机遇。Stainier教授指出，随着该基因功能的确认，在个性化干细胞疗法背景下，有望开发新的应用，例如诱导干细胞分化为血管和血细胞，用于治疗缺血性疾病或血液系统疾病。