生物通报道：霍华德休斯医学院的一项研究首次构建出造血干细胞用于决定该变成哪种类型的白细胞时的一种调节性环路的数学模型。这个模型解释了分化的干细胞的令人费解的行为——它们在变成一个确定的细胞身份前会同时呈现不同细胞类型的遗传标签。这项研究的结果刊登在8月25日的Cell杂志上。

研究人员指出，用于组建它们的环路图的概念使干细胞生物学研究人员能够诱导未成熟的干细胞发育成具有治疗功能的特定类型的细胞。尽管这项研究确定出的只是造学干细胞的决策图，但是研究人员表示这种调节网络的基本原则在气体组织中的细胞类型决策中也适用。研究人员还表示，他们的发现促进人们深入了解白血病。这项研究也因此为干细胞分化诱导研究翻开了新的篇章。

为了构建这个数学模型，霍华德休斯的研究人员与芝加哥大学进行了合作研究。研究人员将注意力放在两种白细胞类型上，即巨噬细胞和嗜中性粒细胞上。巨噬细胞是长期存活的免疫系统垃圾处理细胞，而短命的嗜中性粒细胞则是免疫系统中聚集在感染位点并吞下入侵生物的“秃鹰”。每种细胞类型都依赖它自己的一套功能性活性基因来实施它在抵抗感染中的特定任务。

但是在成熟前，巨噬细胞和嗜中性粒细胞（和它们表达的基因）是一摸一样的。两种细胞都来自骨髓祖细胞。研究人员希望能够知道骨髓祖细胞如何决定它们应该变成巨噬细胞还是嗜中性粒细胞。这些巨噬细胞和嗜中性粒细胞基因如何利用相同的一套基本调节因子来产生特定的基因表达模式呢？

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