PNAS｜李艳/徐鹏飞团队发现Gpr171通过ERK1/2与Notch信号通路调控胚胎造血干细胞的发生|notch|pnas|徐鹏飞|斑马鱼|李艳(排球运动员)|造血干细胞

造血干细胞是维持人体终身血液供应的“生命种子”，对治疗白血病等恶性血液疾病至关重要。然而，如何在体外高效、稳定地制造出有功能的造血干细胞，一直是再生医学领域的一项重大挑战。深入研究造血干细胞在胚胎期的发育过程能有效指导体外培养获得造血干细胞，为血液疾病治疗带来新希望。

2 026 年1月2 4 日，浙江大学动物科学学院李艳研究员和医学院徐鹏飞研究员团队合作在 PNAS 上在线发表题为

Gpr171 regulates embryonic hematopoietic stem cell emergence via ERK1/2 and Notch signaling

的研究论文。该研究发现G 蛋白偶联受体家族中的 GPR171 ，是调控脊椎动物胚胎造血干细胞形成的关键因子，该受体与其配体协同作用，通过激活细胞内重要的 ERK1/2 和 Notch 信号通路，共同促进了造血干细胞的产生。

造血干细胞在胚胎发育时期起源于主动脉内皮细胞，通过内皮向造血转化过程产生。这一过程受到复杂信号网络和微环境的协同精细调控。然而，目前尚无法在体外完整复现该过程，这反映出我们对其内在调控机制的理解仍存在不足，也是该领域研究面临的重要挑战。本研究通过整合多平台高通量转录组数据，发现 Gpr171 基因在小鼠和斑马鱼胚胎造血干细胞发生过程中均呈现特异性高表达。通过构建 Gpr171 缺失的斑马鱼模型，发现 Gpr171 缺失会导致严重的胚胎造血干细胞缺陷。研究进一步揭示， GPR171 会与由 pcsk1nl 基因编码的内源性配体协同作用，通过独立且增效的方式激活 ERK1/2 与 Notch 两条信号通路，从而高效推动造血干细胞生成。此外，该调控机制在进化上具有保守性， Gpr171 基因敲除的小鼠胚胎同样表现出功能性造血干细胞的显著减少。更令人振奋的是，当用其天然配体 BigLEN （一种人体内也存在的小分子肽）处理斑马鱼胚胎时，造血干细胞的数量显著增加。