発生生物学：造血性内皮から出生までのヒト造血幹細胞のマッピング

ヒトの造血幹細胞（HSC）の個体発生は、さまざまな造血部位でHSCが出現して成熟する際にHSCを特定できないため、ほとんど明らかになっていない。今回我々は、妊娠第1三半期から出生までのヒト造血組織の単一細胞トランスクリプトームマップを作製し、HSCシグネチャーであるRUNX1⁺HOXA9⁺MLLT3⁺MECOM⁺HLF⁺SPINK2⁺によって、妊娠期間を通じてHSCと前駆細胞を識別できることを見いだした。新生HSCは、AGM（aorta–gonad–mesonephros）領域に加えて、胎盤と卵黄嚢に存在し、その後、6週で肝臓に定着した。HSCを異なる成熟段階で比較すると、HSCの転写因子装置はHSCの出現後に確立されることが明らかになったが、HSCの表面表現型は発生過程を通して進化していた。HSCの肝臓への移行とともに分子変化が起こることは、新生HSCのアイデンティティーを反映する表面抗原の抑制と、HSC成熟マーカーであるCD133（PROM1によってコードされる）およびHLA-DRの獲得が証拠となる。HSCの起源は、ALDH1A1⁺KCNK17⁺造血性内皮細胞まで追跡され、この細胞は、前造血性内皮細胞と呼ばれるIL33⁺ALDH1A1⁺動脈内皮サブセットから生じていた。我々は、空間トランスクリプトミクスと免疫蛍光法を用いて、この過程を腹側に位置する大動脈内造血クラスターにおいて視覚化した。ヒトHSC個体発生のin vivoマップは、ヒト多能性幹細胞からAGM様の明確な造血幹・前駆細胞が生じることを立証し、それらの細胞の機能的なHSCへの成熟を改善するためのガイドとなる。

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