模式動物斑馬魚在基因組、蛋白質組、胚胎發育以及疾病發生機制等方面均表現出與哺乳動物高度類似的特點，使其成為研究脊椎動物胚胎發育、組織器官發生和人類疾病的理想遺傳學和發育生物學模型。造血干細胞是存在于造血組織中的一群多能干細胞，能夠分化產生各種成熟血細胞（紅細胞、巨噬細胞和淋巴細胞等）來維持生命體正常生理功能。造血干細胞移植是目前治療惡性血液病的重要方法，但是供體的嚴重匱乏極大地限制了該技術的廣泛應用。如何從體外獲得大量可用于移植的、有功能的造血干細胞一直是基礎科學和轉化醫學關注的焦點課題。解決此問題的瓶頸就在于人們對造血干細胞的了解不夠完善，尤其是對其產生、維持和分化的機制知之甚少。zui近，*動物研究所研究員劉峰領導的血液與心血管發育研究組應用斑馬魚模式動物在造血干細胞發生及胚胎早期發育方面取得一系列重要進展。
劉峰研究組應用遺傳學、細胞生物學和分子生物學等多種研究手段，發現在造血干細胞產生過程中BMP與ERK信號通路之間存在新的調控關系。在斑馬魚胚胎中，抑制BMP信號通路或敲低其下游因子Smad1/5之后，ERK1/2的表達水平會升高，這暗示著BMP-Smad1/5能夠在轉錄水平抑制erk1/2的表達。通過染色體免疫共沉淀（ChIP）研究發現，Smad1/5招募共抑制因子HDAC1到erk1/2的啟動子區，使其乙酰化水平下降，從而在轉錄水平上抑制erk1/2的表達。進一步研究發現，在斑馬魚造血發育過程中，過量的ERK1/2能夠增強動脈內皮的特性以及內皮細胞間的緊密連接，zui終導致生血內皮的產生及內皮-動脈的轉化過程受到抑制，進而影響造血干細胞的產生。這一研究結果也在小鼠模型中得到驗證，證明BMP-Smad1/5對ERK1/2的抑制作用能夠將ERK維持在低水平，從而有利于造血干細胞的產生。這一發現為體外獲得造血干細胞提供了新的理論依據，也為干細胞治療提供了新的思路。
