③光镜下观察到的人类红细胞终末发育的晚期。受访者供图

■本报记者 李晨

作为人体内数量最多的细胞，红细胞发挥着输送氧气和二氧化碳的功能，它穿行在大大小小的血管中，有时候还必须折叠自己以穿过那些狭小的毛细血管。这让红细胞“放弃”了自己的细胞核，在人体内满负荷工作大约120天。

至今，科学家还没有完全了解红细胞如何压缩细胞核并将其“推”出细胞之外的全过程。

3月14日，北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心教授李湘盈课题组在《自然-结构与分子生物学》上首次报道了人类红细胞终末分化过程中，异染色质的大规模重构可能是染色质压缩的主要贡献力量，且染色质拓扑相关结构域发生大规模瓦解，转录因子GATA1参与到未瓦解的染色质拓扑相关结构域的维持过程中。这将为了解和促进红细胞相关疾病研究奠定理论基础。

“脱去细胞核”的红细胞

红细胞是人体内最活跃的自我更新体系，健康人体每日需更新约20亿个红细胞。长期关注红细胞发育与相关疾病研究的李湘盈在接受《中国科学报》采访时说，红细胞发育过程的缺陷会导致贫血或许多红细胞再生不良的疾病发生。

红细胞发育过程可以分为多个阶段。成熟的红细胞通常是双凹圆盘形且没有细胞核，因此，在其发育过程中，前体细胞需要经历染色质压缩、细胞核极化等过程，哺乳动物的红细胞最终还要经历“脱去细胞核”的关键步骤，以产生没有细胞核的红细胞。

李湘盈介绍，科学家早就观察到红细胞在成熟过程中体积变小，伴随其染色质逐渐压缩，核容量最终减少到原来的1/3。而整个过程中仍然需要保持血红蛋白基因等红细胞功能相关基因的表达。“红细胞发育中的染色质压缩过程是否有一定的程序性规律与机制，以及染色质高度压缩状态下如何维持基因表达，一直是悬而未决的问题。”李湘盈说。