在机体的生命周期中,造血干细胞位于血液系统最顶端,通过自我更新和多向分化维持着整个血液系统的稳态,这一过程受到严密而精细的调控。血液生态失衡则会导致各种血液疾病,如白血病、骨髓衰竭、骨髓增生异常综合症等,也与机体各种重大疾病息息相关。因此,深入理解造血干细胞功能维持和血液稳态的调控机制具有重要意义。RNA m~6A修饰是真核生物m RNA上最丰富的修饰之一,调控m RNA命运,包括稳定、降解、定位和剪切等。近年来,研究表明RNA m~6A修饰在正常造血发育、造血干细胞功能维持及白血病发生发展中起着重要作用。因此,全面解析生理、病理情况下血液系统m~6A修饰并探索其变化规律,成为亟待解决的重要科学问题。然而,常规m~6A测序技术需要较大样本量,无法应用于造血干/祖细胞等各种少量细胞群体,也严重制约了当前对m~6A修饰在干细胞、发育、免疫等各领域的研究。我们首先建立了高灵敏性的少量细胞m~6A测序方法SLIM-seq（super-low input m~6A-seq）。利用流式细胞仪分选了小鼠来源的16种不同的细胞包括造血干细胞、造血祖细胞以及各个分化谱系的成熟血细胞,进行SLIM-seq测序,并通过与相应的RNA-seq数据比较的生物信息学分析,获得8599个高可信度的m~6A修饰m RNA,绘制出了血液系统m~6A修饰的m RNA图谱。进一步对m~6A修饰谱进行系统分析,发现m~6A在长期造血干细胞（LT-HSC）中具有较高的m~6A修饰水平,但随着其向髓系细胞群体和红系细胞群体分化,m~6A修饰水平会下降,而淋系细胞群体具有较高的m~6A修饰;发现m~6A具有显著的细胞类型特异性。鉴于血液系统的严密层级分化,我们试图解析细胞m~6A修饰起源。有意思的是,发现各种细胞（短期造血干细胞ST-HSC除外）中多数m~6A修饰模式继承于其发育上游阶段。我们进一步分析了m~6A修饰与m RNA表达水平的相关性,发现定向分化祖细胞群体如MEP、Mk P中绝大多数m~6A调控m RNA的降解。有趣的是,在LT-HSC中有相当一部分m~6A修饰（～25%）起到稳定m RNA的作用。针对这一现象,我们进一步探索其中的分子机制,认为不同m~6A阅读蛋白可能在m~6A修饰的m RNA中起决定性作用。通过分析比较这些阅读蛋白的表达水平,最终聚焦在了IGF2BP2,发现其在LT-HSC中高表达,维持了LT-HSC中m~6A修饰m RNA的稳定性。在生理功能上,运用Igf2bp2敲除小鼠开展了一系列体内、体外实验,发现Igf2bp2敲除小鼠的LT-HSC数目减少、集落形成能力减弱、凋亡明显增加、静止期丢失以及长期造血重建能力严重受损,从而证实IGF2BP2维持造血干细胞功能具有重要作用。进一步,发现LT-HSC中Bmi1是Igf2bp2重要的下游靶点;Igf2bp2缺失促进Bmi1 m RNA降解,从而解除Bmi1对线粒体相关基因表达的抑制,最终引起造血干细胞功能受损。综上,该研究系统绘制了小鼠血液系统中不同细胞群体的m~6A修饰图谱,并揭示了其变化规律,同时发现了IGF2BP2在造血干细胞功能稳态中的重要作用,并阐明了其作用机制。本研究将有助于我们深入理解血液系统稳态和造血干细胞功能调控。另外,该研究突破了领域的技术瓶颈,建立的微量样本m~6A测序技术SLIM-seq,将大大助力RNA m~6A修饰在干细胞、发育、免疫等其他领域的相关研究。