前不久，中国科学院上海营养与健康研究院研究员潘巍峻及其研究团队首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程，研究成果已在国际顶级学术期刊《自然》在线发表。这是由中国科学家独立完成的原创性重大科学发现，标志着我国科研人员在国际造血干细胞领域开创了长时程、高分辨、在体研究的新时代。

造血干细胞可以通过增殖分化产生红细胞、白细胞、血小板等人体内所有类型的血液细胞。而要实现自我更新和向下游分化，从而建立整个血液系统的关键前提是——造血干细胞向造血组织的归巢。归巢通常指循环系统中的特定细胞类群定向迁移至生物体组织或器官微环境，维持或重塑其细胞命运的生命过程。

造血干细胞归巢的概念由来已久，基于其归巢能力的造血干细胞移植已在临床广泛应用于血液、免疫和肿瘤等重大疾病的治疗。但由于该生命过程的时空跨度非常大，观察手段十分有限，在过去几十年中，科研人员虽然对归巢的细胞和分子基础开展了一定解析，但归巢在体内究竟如何发生？归巢的微环境究竟是何种结构？对于这一系列关键科学问题，人们仍知之甚少。

为攻克这一科技难题，潘巍峻研究员带领团队历时6年，在优化活体成像技术的基础上，进一步整合活体免疫荧光标记、遗传调控和图形重构计算等方法，首创了一套全新的可以完整解析体内造血干细胞归巢全过程的研究体系。研究中，他们建立了造血干细胞长时程活体观察追踪方案，从宏观到微观，生动呈现了造血干细胞从诞生到归巢的全过程，并发现了造血干细胞归巢的时空规律及“热点区域”，首次揭示了体内造血干细胞归巢微环境的独特微血管结构。

他们还意外发现一种全新的微环境细胞——“先导细胞”。这类细胞是一种此前未被定义过的巨噬细胞新亚型，存在于归巢“热点区域”附近，可以识别进入造血组织的造血干细胞，并将其引入特定的血管结构中，从而实现造血干细胞的归巢。

潘巍峻表示，造血组织中有着非常精密的结构，使得“先导细胞”可以在此巡逻。而当造血干细胞独自经过时，就会降速——“过家门而不入”。一旦有了“先导细胞”，就可以在自家门口迎候它（造血干细胞），并把它带进去。但“先导细胞”不会跟着造血干细胞一起回家，而是回到门口继续巡逻。

该研究不仅回答了“体内的造血干细胞归巢如何发生”这一造血干细胞研究领域的重大科学问题，还发现了对于造血干细胞归巢起关键引导作用的“先导细胞”，为提高造血干细胞移植效率的转化研究提出了新理论，开创了新思路。

对此，多位业界专家对这一研究成果给予高度评价。

中国科学院生物化学与细胞生物学研究所李林院士表示，“这一成果揭示了一种体内微环境依赖的干细胞行为和命运调控方式，对生命科学研究领域具有广泛的借鉴意义”。

复旦大学附属华山医院血液科主任陈彤表示，“这一发现也预示着，我们在临床开展造血干细胞移植时，可以靶向地定向诱导造血干细胞归巢，能够大大提高造血干细胞移植的成功率”。

中国科学院分子细胞卓越创新中心生物化学与细胞生物学研究所研究员景乃禾表示，“捐献骨髓，要收集约1亿个细胞，而真正有用的可能只有几十个到几百个。如果我们真正掌握了归巢的机制，就可以大大提高治病的效率”。