生物通报道：来自中科院上海生命科学研究院，北大生科院，同济大学等处的研究人员发表了题为“Thrombin Receptor Regulates Hematopoiesis and Endothelial-to-Hematopoietic Transition”的文章，指出了凝血酶受体F2r在脊椎动物造血发育过程中的重要作用，并证明了F2r-RhoA/ROCK 途径在其中的基础性功能，也提出了一种重要的造血与血管发育调控机制。相关成果公布在Cell出版社旗下Developmental Cell杂志上。

文章的通讯作者是上海生命科学研究院细胞生物学重点实验室的裴钢院士，裴钢院士主要从事细胞信号转导研究，是中国科学院院士、第三世界科学院院士，在就任同济大学校长之前，裴钢担任中科院上海生命科学研究院院长，现为中国细胞生物学会理事长、亚太细胞生物学组织主席、中药全球化联盟副主席、“发育与生殖研究”重大科学研究计划专家组组长。

造血发育，以及血管的发育与脊椎动物胚胎发育生理过程密切相关，虽然人类对脊椎动物造血系统以及心血管系统的研究已有几百年的历史，但是它们的发育机制尚未完全阐明。

脊椎动物进化过程中造血过程与心血管的发生是高度保守的。近期研究人员发现内皮血液转化（endothelial-to-hematopoietic transition ）过程对于造血干细胞和祖细胞诱导形成具有关键性的作用，但是其中的机理还并未阐述清楚。

在这篇文章中，研究人员发现凝血酶受体（F2r）——一种蛋白酶激活G蛋白偶联受体，是血管发育的必需成分，这种受体能作为造血发育过程中的负调控因子起作用。

而且研究人员还发现在小鼠胚胎干细胞（mESCs）造血分化过程，以及斑马鱼造血发育过程中，F2r具有重要的正调控作用。抑制F2r的活性或表达能够显著促进小鼠胚胎干细胞向血液分化和斑马鱼定向造血，而过表达F2r则会导致相反的效应。

进一步机理研究还确认RhoA/ROCK通路作为F2r的下游信号分子介导了F2r对EHT及造血干细胞产生的负调控作用，从而阐明了F2r-RhoA/ROCK通路在脊椎动物造血发生和EHT中的重要功能，同时证实了F2r信号通路在协调血液发育和血管发育中的作用。此项研究还有可能为提高体外血液分化效率和治疗相关的血液疾病提供新的思路。

裴钢研究组曾获得不少斑马鱼造血系统方面的研究成果，比如他们曾于09年在Cell杂志上发表文章，发现了血细胞生成的关键调节。研究指出参与细胞信号转导的多功能蛋白：β-Arrestin1在斑马鱼的发育过程中具有重要的调控作用，并且β-Arrestin1的调控机制具有进化上保守的特征。

除此之外，这一研究组在信号调控研究方面也发表了多篇文章，他们曾于Nature杂志上揭示了胰岛素耐受/II型糖尿病发生的新机制，并提示了潜在的药物治疗新方法。同样也是β-Arrestin这个蛋白家族成员——他们发现β-Arrestin 2 能与胰岛素受体形成信号转导复合体，将上游的胰岛素受体和下游的激酶信号分子偶联起来，从而促进了机体对胰岛素的敏感性。研究人员证明II型糖尿病中，β-arrestin 2表达显著降低，而补充β-arrestin 2可以有效缓解糖尿病模型小鼠胰岛素耐受和II型糖尿病的症状。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Thrombin Receptor Regulates Hematopoiesis and Endothelial-to-Hematopoietic Transition.

Hematopoietic development and vascular development are closely related physiological processes during vertebrate embryogenesis. Recently, endothelial-to-hematopoietic transition (EHT) was demonstrated to be critical for hematopoietic stem and progenitor cell induction, but its underlying regulatory mechanisms remain poorly understood. Here we show that thrombin receptor (F2r), a protease-activated G protein-coupled receptor required for vascular development, functions as a negative regulator during hematopoietic development. F2r is significantly upregulated during hematopoietic differentiation of mouse embryonic stem cells (mESCs) and zebrafish hematopoietic development. Pharmacological or genetic inhibition of F2r promotes hematopoietic differentiation, whereas F2r overexpression shows opposite effects. Further mechanistic studies reveal that F2r-RhoA/ROCK pathway inhibits EHT in vitro and negatively regulates zebrafish EHT and hematopoietic stem cell induction in vivo. Taken together, this study demonstrates a fundamental role of F2r-RhoA/ROCK pathway in vertebrate hematopoiesis and EHT, as well as an important molecular mechanism coordinating hematopoietic and vascular development.

作者简介：

裴钢

男，1953年 12月 11日出生于辽宁省沈阳市，汉，中共党员；中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究员，中国科学院院士，中国科学院上海生命科学研究院院长。

主要学历：

1978/02-1981/12，沈阳药科大学（七七级）药学专业，学士；

1981/12-1984/12，沈阳药科大学药剂学专业，硕士；

1987/08-1991/12，美国North Carolina大学生物化学与生物物理系，博士。

主要学术经历：

1985/01-1986/04，沈阳药科大学药学系，讲师；

1985/08-1985/09，比利时Ghent国立大学UNIDO/WHO药物科学学习班；

1986/05-1986/12，瑞典Karolinska医学院临床药理系，访问学者；

1991/12-1995/02，美国Duke大学医学中心Howard Hughes研究所，博士后；

1995/03-2000/03，中国科学院上海细胞生物学研究所研究员、中国科学院德国Max Planck学会联合青年科学家小组负责人；

1999/10 当选中国科学院院士；

1999/10 担任中国细胞生物学会副理事长；

2000/05 担任中国科学院上海生命科学研究院院长。

主要工作及获得的荣誉：近年来在国际学术刊物发表SCI研究论文50多篇。担任国家基础研究计划（973项目）分项目负责人，中科院“十五”重大项目首席科学家、国家基金委生命科学部专家咨询组专家。担任国际学术杂志“Life Science”和《生理学报》、《实验生物学报》、“Cell Research”、《中国神经科学杂志》等杂志编委等学术职务。1996年获年国家杰出青年科学基金，1997年获（香港）求是科技基金会，1999年获“何梁何利”生命科学奖。1999 当选中国科学院院士和中国细胞生物学会副理事长。

 

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