日本科学家于1月31日在美国《国家科学院学报》网络版上发表研究报告,通过基因操作使造血干细胞发出荧光,并成功对其进行了长达2小时的连续拍摄。这一技术为深入研究造血干细胞的生物学行为提供了新的工具。
造血干细胞是血液系统中的成体干细胞,具有自我更新和多向分化的潜能,常用于治疗白血病等血液疾病。然而,由于其在骨髓中数量稀少且难以追踪,研究面临诸多挑战。来自日本筑波大学等机构的研究人员将水母体内的绿色荧光蛋白(GFP)基因植入实验鼠体内,使造血干细胞特异性表达荧光蛋白。随后,他们通过显微镜观察并连续拍摄了2小时,记录了造血干细胞在骨髓中的动态行为。
影像分析显示,造血干细胞分散存在于骨髓中,其周围被骨芽细胞(即处于早期发育阶段的骨细胞)所包围。与其他不断运动的血液细胞不同,造血干细胞在观察期间几乎保持静止,停留在特定位置。这一发现揭示了造血干细胞在骨髓微环境中的空间分布和迁移特性。
参与研究的筑波大学教授山本雅之表示,该技术有助于科学家更精确地定位造血干细胞,从而简化其提取过程,并为开发大规模培养造血干细胞的新方法提供了便利。未来,这一成像技术有望推动再生医学和血液疾病治疗的发展。