中国科学院上海营养与健康研究院研究员潘巍峻带领其研究团队，在国际上首次高清晰解析了体内造血干细胞归巢的完整动态过程，该研究成果于北京时间11月20日凌晨在《自然》（Nature）杂志在线发表。造血干细胞具有自我更新能力，具有分化成为血液中各类细胞的潜能。因此，它可以被用于血液、免疫和肿瘤等疾病的治疗中。例如白血病，大部分发病原因就是人体的造血机能出现了问题。
医生通过骨髓移植或造血干细胞移植，在临床上已经挽救了成千上万的生命。可是，造血干细胞发挥作用需要有一个前提，那就是“归巢”。干细胞在循环系统中游走，寻找其最适宜的微环境，而只有找到了这个“家”，干细胞才能进行自我更新和分化，发挥其应有的功能。
为攻克这一科技难题，潘巍峻带领团队历时6年，在优化活体成像技术的基础上，进一步整合活体免疫荧光标记、遗传调控和图形重构计算等方法，首创了一套全新的可以完整解析体内造血干细胞归巢全过程的研究体系。研究人员在国际上率先采用可变色荧光蛋白建立了造血干细胞标记系统，在高分辨率共聚焦荧光显微镜下，建立了造血干细胞长时程活体观察追踪方案，从宏观到微观，生动地呈现了新生造血干细胞归巢的全过程。
这一由中国科学家独立完成的原创性科学发现，也开启了国际上造血干细胞领域的在体长时程、高分辨研究新时代。经过对大规模长时程活体成像的统计分析，研究人员发现，生物体内存在着一些造血干细胞归巢的“热点区域”，其中有一些独特的微血管结构，它们就是造血干细胞的“家”。这些微血管就像是高速公路旁边的加油站或者停留区，其空间非常狭小，基本上跟造血干细胞尺寸差不多。
造血干细胞进去之后，可以进一步进行增殖分化等生理过程。但是，造血干细胞自己是不认识“家门”的，它们还需要一个帮手。“在研究过程中，我们意外地发现了一种全新的微环境细胞，我们把它叫做‘先导细胞’。”潘巍峻说。这类细胞是一种之前未被定义过的巨噬细胞新亚型，它们在归巢“热点区域”附近“巡逻”，发现有经过的造血干细胞，就会将其引入特定的血管结构中，从而实现造血干细胞的归巢。
《自然》期刊高级编辑Natalie Le Bot评价称，中科院科学家完成这项出色的工作依赖于中国对基础研究的长期投入，这一研究结果有望成为将来提高骨髓移植成功率的关键。