发现免疫细胞的新起源

众所周知，在我们的整个生命周期中，长期存活的造血干细胞 （Hematopoietic stem cell ，HSC） 能够 分化为所有类型的血细胞：白细胞、红细胞和血小板。几十亿个循环流通的血细胞并不会在体内长期地存活，都 是有寿命的。

造血干细胞分化

如果血细胞得不到持续补充，那么贫血、流血或感染等血液疾病就有可能会发生，严重时可危及生命。基于干细胞的“自我更新”特点，仅仅很少数量的造血干细胞就能产生人体一生当中所需的所有血细胞，堪称四两拨千斤。 一直以来，生物学教科书告诉我们，血液起源于少数成为造血干细胞的细胞。然而一项突破性的发现颠覆了这一经典理论。

01、胚胎多能祖细胞：血液细胞的新源头

2022年6月15日，来自哈佛大学和波士顿儿童医院的研究团队在国际期刊Nature刊登一篇研究，研究团队发现：血细胞并非来自同一种母细胞，而是两种：一种是造血干细胞，另一种是祖细胞，这种祖细胞会在胎儿时期到成年的过程中产生大部分血液细胞，然后随着年龄增长逐渐减少。这种细胞就是胚胎多能祖细胞。

02、寻找血细胞的起源

细胞谱系追踪技术是一项追溯体内细胞源头的技术。多年来，哈佛大学干细胞与再生生物学系首席研究员Fernando Camargo领导的研究团队一直在开发一种类似细胞条形码的策略。

利用CRISPR-Cas9基因编辑工具，研究者将一种独特的基因序列插入小鼠胚胎细胞中，然后分化出的各类携带这组独特的"身份标签”的后代细胞。于是，研究团队可以利用“条形码”追踪在不同年龄段，小鼠的不同类型的血细胞都的来源。

在追踪过程中，结果，研究者看到了意想不到的情形。在内皮细胞向造血细胞转换的过程后不久，另一类祖细胞开始大量出现。这类新发现的细胞被称为“胚胎多能祖细胞”（embryonic multipotent progenitor cell，简称eMPP）

03、年龄越大，免疫力越弱

研究人员意识到eMPP的重要地位 ： 在幼年小鼠体内，相比于造血干细胞，eMPP才是各种免疫细胞 （尤其是T淋巴细胞和B淋巴细 胞等） 的主要来源 。 随着年龄增长，成年后eMPP逐渐减少，造血干细胞逐渐取代其造血功能。 通过细胞条形码策略，研究者发现， 事 实上，比造血干细胞，eMPP产生的淋巴细胞更丰富。虽然，造血干细胞也可以产生淋巴细胞，但数量却非常有限。造血干细胞往往会产生更多形成巨核细胞的祖细胞，再形成血小板。 血小板对于凝血功能十分重要。 由于eMPP是幼年小鼠免疫细胞的主要 来源 ，eMPP在成年后逐渐衰减，或许就解释了为什么年龄越大，免疫力会越弱 。

04、小结和展望

为什么随着年龄增长，这些eMPP在成年后逐渐消失。如果合理利用这些祖细胞 ，或许能让免疫系统重返青春。如何实现这个目标，研究者认为有两种可能途径 ：通过使用生长因子或免疫信号分子延长eMPP细胞的寿命；或是使用基因疗法等手段改造造血干细胞，让其拥有eMPP的特征，更趋于朝着免疫细胞方向分化。值得一提的是，研究者认为这项突破性研究为血癌如何攻击人体免疫系统带来新的认识。研究者怀疑 ：通常老年患者的髓性白血病可能起源于造血干细胞。同时，儿童中的淋巴白血病可能起源于eMPP。