慢性粒细胞性白血病患者骨髓源bcr/abl融合基因阳性Flk1^+CD31^-CD34^-干细胞体外抗STI571机制的初步研究

为进一步了解STI571对慢性粒细胞性白血病(CML)患者体内bcr/abl融合基因阳性的原始及定向白血病干/祖细胞分化及增殖的影响,更深入阐明部分CML患者在经历一段血液学甚至是细胞遗传学水平上的完全缓解后复发及对STI571的耐药机制,利用从CML患者骨髓分离到的具有血管母细胞特性、bcr/abl融合基因阳性、免疫表型为Flk1+CD31-CD34-细胞,体外检测了STI571对其在造血集落培养基中的分化及处于分化阶段时的增殖抑制作用。结果显示:浓度为5μmol/LSTI571,维持作用96小时(病人体内维持96小时的STI571浓度只可能达到1-2μmol/L),即可有效抑制定向造血祖细胞的增殖。没有充分的证据显示,相对原始的bcr/abl融合基因阳性、免疫表型为Flk1+CD31-CD34-细胞的分化及增殖受到明显的抑制作用。结论:CML患者体内的原始白血病干/祖细胞对STI571具有一定的抗性,临床上所观察到的CML患者在运用STI571一段时间后出现正常的造血恢复现象,可能仅仅是因为STI571杀死或抑制了定向恶性白血病祖细胞的增殖,但随着时间的推移,在经历了短暂的血液学甚至是细胞遗传学水平上的缓解后,对STI571耐药的原始白血病干/祖细胞终究会再次导致CML的复发。

利用谱系示踪研究小鼠胚胎发育早期的Flk1^+细胞

目的:了解中胚层来源的Flk1^+细胞在小鼠胚胎发育早期不同部位的分化情况,进而探索Flk1^+细胞是否在血管发育过程中有分化为周细胞等间质谱系的潜能。方法:基于Cre-LoxP系统的条件型基因敲除研究策略,利用Flk1-Cre小鼠和ROSA26报告小鼠进行谱系示踪研究。用GFP^+群体示踪Flk1^+细胞群体的命运。结合中胚层标志Flk1,造血细胞特异性标志CD45,内皮细胞特异性标志CD31、CD144以及Emcn(endomucin),周细胞特异性标志PDGFRβ和NG2,利用免疫组织化学、免疫荧光等组织检测和流式细胞术探究所关注的问题。结果:对谱系示踪小鼠Flk1-Cre;ROSA26-EYFP在胚胎发育早期不同部位的免疫组化结果显示,在背主动脉、肢芽及卵黄囊等多处造血位点周围Flk1^+细胞来源的GFP^+群体中,观察到除了造血细胞、沿血管壁特异性分布的CD31^+/Emcn^+典型内皮细胞外,还有间质样细胞等多种类型的群体。组织学研究显示这群表达在血管周围的既非造血又非内皮的细胞是周细胞。流式细胞术分析也证实,Flk1^+细胞贡献了周细胞。此外,在如背主动脉、肢芽等部位造血位点周围的GFP^+群体中还观察到小部分形态为间质样的CD31^+CD140B^+细胞群体。结论:在胚胎发育早期,中胚层来源的Flk1^+群体不仅贡献了造血、内皮、以及肌肉等谱系,还贡献了包括周细胞在内的间质谱系。推测观察到的CD31^+CD140B^+细胞群体可能是由Flk1^+祖细胞分化而来的内皮细胞,正经历着内皮间质转化EndMT,逐渐丢失内皮表面特异性标志,同时也开始表达周细胞表面标志。

血管内皮细胞发育及分子机制

心血管系统是胚胎发育中最先形成的器官之一,为机体提供营养成分和氧气。血管发育包括两部分,一是内皮祖细胞(Angioblast)聚集形成血管原基(Vasculogenesis),二是从已有血管形成新的血管分支(Angiogenesis)。此后由初级内皮细胞管召集平滑肌细胞形成功能性血管(Vessel maturation)。内皮祖细胞起源途径包括:由Flk1阳性中胚层细胞到成血成血管细胞(Hemangioblast)到血管内皮祖细胞;或由Flk1阳性中胚层细胞直接到血管内皮祖细胞。Flk1阳性中胚层细胞受到vegf、flk1、cloche、lycat、etsrp等关键基因或信号通路的调节,其中核心问题是原肠期中胚层如何形成Flk1阳性中胚层细胞及进一步分化成血管内皮祖细胞和成血血管细胞。文章集中评述内皮祖细胞发育、分化及其分子遗传调控机制,并展望本领域未来发展方向。