干細(xì)胞造血過程分為兩個(gè)階段：初級(jí)造血和次級(jí)造血。其中，造血干細(xì)胞產(chǎn)生于次級(jí)造血過程。在胚胎期的主動(dòng)脈 - 性腺 - 中腎（AGM）區(qū)域，造血干細(xì)胞由特化的生血內(nèi)皮細(xì)胞通過內(nèi)皮 - 造血轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生，隨后遷移至胎肝（人和小鼠）或者尾部造血組織（斑馬魚）進(jìn)行擴(kuò)增和分化，部分前體細(xì)胞遷移至胸腺，分化成淋巴細(xì)胞。zui后，造血干細(xì)胞遷移至骨髓（人和小鼠）或者腎髓（斑馬魚）維持機(jī)體終身造血過程。迄今為止，在造血干細(xì)胞產(chǎn)生及分化過程中，已發(fā)現(xiàn)諸多信號(hào)通路和轉(zhuǎn)錄因子具有關(guān)鍵的調(diào)控作用。然而，對(duì)于表觀遺傳修飾，尤其是 RNA 甲基化，調(diào)控血液發(fā)生的研究卻極其有限。

此前，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所劉峰實(shí)驗(yàn)室與中科院北京基因組研究所楊運(yùn)桂實(shí)驗(yàn)室合作，發(fā)現(xiàn) mRNA 的 m6A 修飾調(diào)控斑馬魚造血干細(xì)胞的命運(yùn)決定。在此基礎(chǔ)上，劉峰實(shí)驗(yàn)室與中科院院士周琪、李偉實(shí)驗(yàn)室、楊運(yùn)桂實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)合作，利用條件性敲除系統(tǒng)，進(jìn)一步揭示 m6A 在小鼠造血干細(xì)胞發(fā)育過程中的生物學(xué)功能，并深入探索其作用機(jī)制。

首先，利用 Vec-Cre 在血管內(nèi)皮細(xì)胞中特異性敲除 m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體重要組分 Mettl3，發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的 m6A 水平顯著降低。系統(tǒng)的表型分析結(jié)果顯示，在內(nèi)皮細(xì)胞特異性敲除 Mettl3 的小鼠胚胎里，造血干細(xì)胞的命運(yùn)決定受到影響，血管動(dòng)脈內(nèi)皮特性增強(qiáng)。但在血細(xì)胞中特異性敲除 Mettl3，并不影響造血干細(xì)胞的產(chǎn)生。其次，通過 RNA-seq 分析發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)皮細(xì)胞特異性敲除 Mettl3 的小鼠 AGM 組織中，Notch 信號(hào)通路被過度激活，其中，以 Notch1 為代表的動(dòng)脈內(nèi)皮相關(guān)基因的表達(dá)量顯著上調(diào)。同時(shí)，m6A-RIP-qPCR 結(jié)果表明，Notch1mRNA 的 m6A 富集程度顯著降低。上述結(jié)果說明，血管內(nèi)皮細(xì)胞 m6A 修飾的缺失，影響了 Notch1 在造血干細(xì)胞命運(yùn)決定過程中的動(dòng)態(tài)平衡。此外，結(jié)合已報(bào)道的測序數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，m6A 修飾識(shí)別蛋白 Ythdf2 的結(jié)合區(qū)段與 Notch1mRNA 上發(fā)生 m6A 修飾的區(qū)段有重疊，這預(yù)示 m6A 修飾調(diào)控 Notch1 mRNA 可能是通過 Ythdf2 介導(dǎo)的。
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1IgG    小鼠腫瘤特異生長因子/腫瘤相關(guān)因子(TGSF)
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶-3αIgG    小鼠腫瘤壞死因子可溶性受體Ⅱ(TNFsR-Ⅱ)
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶-3βIgG    小鼠腫瘤壞死因子可溶性受體Ⅰ(TNFsR-Ⅰ)
 DNA結(jié)合抑制因子1IgG    小鼠腫瘤壞死因子β(TNF-β)
 DNA結(jié)合抑制因子2IgG    小鼠腫瘤壞死因子α(TNF-α) 
 DNA損傷關(guān)鍵蛋白Mre11IgG    小鼠腫瘤標(biāo)志物(CA724)
 DNA損傷關(guān)卡蛋白1IgG    小鼠中性粒明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白(NGAL) 
 DNA拓普西異構(gòu)酶ⅡAIgG    小鼠中性粒彈性蛋白酶(NE) 
 DNA拓普西異構(gòu)酶ⅡIgG    小鼠脂聯(lián)素(ADP)
 DNA修復(fù)蛋白NBS1IgG    小鼠脂蛋白脂酶(LPL)
干細(xì)胞