血细胞寿命有限，因此机体需要不断更新血液。欧洲分子生物学实验室（European Molecular Biology Laboratory，EMBL）的研究员Claus Nerlov率领的研究小组与瑞典隆德大学（Lund University）的Sten Eirik Jacobsen实验室合作，揭示了细胞内与血细胞更新相关的信号传递途径。研究表明，这一信号途径的缺陷或干细胞发育异常常常会导致白血病等疾病。研究结果已发表在本周的《Nature Immunology》电子版上。

在过去的几十年中，分子生物学家已经鉴别出多种控制细胞内重要生物学过程的信号传递途径，其中“Wingless”途径尤为重要。Wingless途径几乎存在于所有动物的胚胎发育过程中，与组织和器官的形成密切相关。此外，它在维持干细胞的稳定性以及抑制干细胞在时机成熟之前的分化方面也起到了关键作用。通常，这种途径的开启和关闭受到细胞外刺激的调控。

研究团队探讨了Wingless途径在小鼠造血干细胞中的作用，特别是其过表达的后果。研究人员通过修改Wingless途径中的β-catenin蛋白，使其保持在“活跃”状态，从而使该信号通路持续开启。

在正常情况下，造血干细胞需要经历多个过渡阶段才能完全分化成熟。在分化过程中，一些血细胞类型会逐渐消失。类似的现象也发生在比造血干细胞更原始的骨髓中。骨髓是重要的造血和免疫器官，所有血液细胞的成分均来源于造血干细胞。其中，髓系细胞（如红细胞、粒细胞、单核细胞和巨核细胞）完全在骨髓中分化生成；而淋巴系细胞（如T细胞和B细胞）的早期发育阶段在骨髓内完成，但随后通过不同途径进一步分化。这些分化过程可能受到Wingless途径中某些蛋白的调控，而β-catenin在其中尤为引人注目。

研究进一步证实，β-catenin在决定造血干细胞是否转化为血细胞的过程中扮演了关键角色。值得注意的是，Wingless途径的过表达对已经分化的细胞并无显著影响。研究人员推测，β-catenin的作用更像是细胞内信号传递的“指挥官”，决定了细胞在特定时间点的发育方向。

研究人员将造血干细胞比作站在迷宫交叉口的游戏者。他们指出：“细胞分化、发育和死亡之间存在着密切的联系。如果细胞未能在正确的时间选择正确的发育路径，就可能导致死亡或异常生长。急性白血病和其他一些癌症正是由这些错误选择引起的。因此，精确定位这些错误发生的初始点对于理解疾病的发生机制至关重要。”

该研究为进一步探索造血干细胞分化机制以及相关疾病的治疗提供了重要线索。