小鼠胚胎新生造血干细胞的体内分化潜能研究

背景与目的 小鼠胚胎发育早期的新生造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)能够重建辐照后新生受体小鼠的造血系统,最早在胚胎期(embryonic day,E)第9.0 d(简称E9.0)检测到。第一个能够重建成体小鼠造血系统的HSC出现于E10.5的主动脉–性腺–中肾(aorta-gonad-mesonephros,AGM)区。然而,目前关于小鼠E10.5 AGM区细胞移植新生小鼠后的多系分化潜能的研究尚需完善。因此,本研究旨在通过建立新生小鼠移植体系,探究小鼠E10.5 AGM区新生HSC的多谱系重建潜能。方法 将小鼠E10.5 AGM区细胞(CD45.1+CD45.2+)以3个胚胎量移植进辐照(5 Gy)后的新生小鼠(CD45.2+)体内,从移植后4周开始,每月随访受体外周血的嵌合情况。并在移植后28周,通过流式检测分析新生HSC贡献不同组织部位中不同谱系的能力。结果 小鼠E10.5 AGM区细胞在新生小鼠移植后均获得了造血重建(n=4)。移植后28周,受体外周血的平均嵌合率为92.1%±2.0%,骨髓造血干祖细胞群体的嵌合率与之相当。进一步分析不同组织内成熟谱系的嵌合率,发现髓系亚群的嵌合率大多在85%以上,而脑中巨噬细胞(27.7%±6.6%)及非经典单核细胞(Ly6Clow单核细胞)的嵌合率(44.0%±4.0%)较低(P <0.0001)。淋系亚群的嵌合结果显示,腹膜腔和脾脏中B细胞亚群的嵌合率均在70%以上,胸腺中NK细胞的嵌合率(66.5%±5.4%)低于Treg细胞(95.2%±4.2%)和γδ T细胞(93.5%±3.6%)。结论 小鼠E10.5 AGM区来源的新生HSC能够重建辐照后新生小鼠的造血系统,并具有多谱系分化潜能。后续我们将围绕小鼠胚胎AGM区新生HSC特征性表面标志的筛选、胚内AGM区及胚外卵黄囊新生HSC的功能异质性的比较等方面进行深入探究。