CD34长期以来被定义为内皮祖细胞和造血干细胞的一个经典标志物，暗示其在血管发育和造血过程中发挥作用。然而，CD34+细胞的精确发育层级和谱系潜能仍存在争议。
2026年4月3日，浙江大学徐清波，陈锴和毛威共同通讯在Cell Death & Differentiation 在线发表题为Multiple pathways of CD34+ cell differentiation during embryogenesis的研究论文。
该研究整合了诱导性遗传谱系示踪技术、蛋白质组学及单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析，旨在阐明人与小鼠不同胚胎时期CD34+细胞的动态发育轨迹。值得注意的是，作者的分析表明，CD34+ 细胞的后代形成了具有不同命运、时空受限的祖细胞波，分别走向内皮、造血和成纤维细胞命运。在原肠胚形成期（E6.5–E8.5），第一波CD34+祖细胞主要通过Kdr依赖机制主导血管发生。
继发地，在E9.5至E14.5期间，细胞周期激活作为分子开关，促进了CD34+祖细胞的内皮
总之，本研究提供了胚胎发生过程中CD34+细胞的高分辨率时空图谱，重新定义了CD34+细胞状态的时间性转换，并为在再生医学中精准操控CD34+细胞提供了精确框架。
20世纪90年代末，Asahara将循环CD34+细胞鉴定为具有分化为内皮细胞潜能的假定内皮祖细胞（EPCs）。这些细胞不仅可被诱导生成修复受损血管所需的内皮细胞，还能分化为炎症细胞或成纤维细胞。
一个尚未解决的根本性问题是：这些新再生的多种CD34来源细胞究竟是源自单一多能干细胞池，还是来自不同祖细胞亚群？因此，研究胚胎发育过程中的CD34+细胞或许能为解答上述问题提供线索。
哺乳动物胚胎发生为解析这一谱系层级关系提供了理想窗口。原肠胚形成（受精后E6.5）后，囊胚细胞经历快速形态发生，形成三个胚层（内胚层、中胚层与外胚层）。随后进入器官发生期（E8.5至E14.5），此阶段CD34+祖细胞呈现时期特异的分化模式。在E8.0至E8.5（体节早期），胚胎形成原始心管、神经板等关键结构。
CD34表达于背主动脉颅侧端，该部位与心管相连。E8.5-E9.5阶段标志着胚胎经历显著形态发生，包括心管环化、神经管折叠与脑区分隔。在继发的E9.5至E14.5期间，胚胎经历大规模扩增，同时发育出几乎所有主要器官系统。其中，胎肝中检测到CD34表达，参与造血过程。最终在E15.5之后以终末分化为主，完成发育全程。然而，目前仍缺乏直接证据阐明胚胎发育过程中CD34+祖细胞的命运多样化过程。
模式机理图（图片源自Cell Death & Differentiation）
为填补这一空白，作者建立了小鼠Cd34-CreERT2诱导型谱系示踪胚胎模型，并结合单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术。研究证实CD34+祖细胞具有显著可塑性，在整个发育进程中依次呈现内皮、造血及纤维化命运。这一对CD34+细胞动态功能的全面认识，为推进干细胞与再生医学应用提供了概念框架。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41418-026-01735-4