来源：生物探索 2022-09-22 17:41

自2006年以来，科学家就已经关注了诱导性多能（Induced pluripotent stem cells，iPSCs），但如何在实验室中人工安全地模拟人体内的细胞分化，以提供有针对性的医学治疗尚存难点。在过去的几十年里，生物医学工程师一直在尝试在实验室中制造造血干细胞，以解决供体造血干细胞短缺的问题。但目前还没有人能够实现这一目标。部分问题在于，科学家仍然不完全了解胚胎发育微环境中发生的所有过程，但是这些过程可诱导在胚胎发育的第32天左右产生造血干细胞。

要解决造血干细胞的人工制造问题，需要先了解造血干细胞的形成过程。心系统和主动脉的发育与最终造血功能的发育密不可分。在胚胎发育过程中，血细胞通过内皮-造血转换（Endothelial-to-hematopoietic transition，EHT）过程从造血内皮细胞衍生而来，EHT最初发生在卵黄囊中，然后发生在胚胎中。在胚胎中，成体HSC的前体首先出现在主动脉-性腺-中肾（Aorta-gonad-mesonephros，AGM）区域，形成主动脉内造血簇（Intra-aortic hematopoietic clusters，IAHC）。从人类胚胎干细胞（Human embryonic stem cells，hESCs）分化出HOXA+造血脉管系统是AGM衍生的造血干细胞谱系发育所必需的。脉动性主动脉血流产生主动脉壁剪切应力和周向拉伸被假设为驱动EHT的机械因素，但是其对HOXA+造血生态位和AGM衍生的造血干细胞谱系发育的影响尚未可知。

2022年9月13日，澳大利亚新南威尔士大学和墨尔本大学的研究团队在Cell Reports发表题为 Mimicry of embryonic circulation enhances the hoxa hemogenic niche and human blood development 的研究成果（图1）[1]。研究表明在实验室中使用微流体设备模拟胚胎心脏跳动，可诱导人类造血干细胞前体的发育，这些前体可进一步发育成造血干细胞。