在应激条件如感染或炎症反应存在时，人的身体需要很快产生新的血细胞来适应这种要求。我们知道造血性细胞因子通过对将形成细胞系的前体细胞在存活、扩增以及分化方面的影响来增加特异性成熟细胞的产生，但长寿命的造血干细胞是否会受具有细胞系特异化能力的细胞因子的直接影响一直存在争论。录像及单细胞基因表达分析说明在细胞培养条件下使用M-CSF对高度纯化的HSCs进行刺激导致PU.1启动子的激活以及带有骨髓细胞基因特征和分化能力的PU.1+细胞的增加。这一结果从根本上改变了目前对HSCs是如何回应环境变化要求的观点，同时这一结果意味着应激条件诱导的细胞因子具有直接引导HSC细胞命运的功能。

    谱系特异性细胞因子如M-CSF可以在生理应激或感染的条件下被强烈诱导产生并有效地从确定谱系的前体细胞中增加成熟细胞的产量。然而，依据普遍认同的模式，通常认为这些细胞因子并不直接影响HSCs的分化方向。HSCs细胞命运的选择性传统上通过随机模式来解释。谱系选择过程中一个重要的主调节物是转录因子PU.1，它诱导骨髓系及单核细胞系的分化。通常情况下，我们并不知道是否外界信号可以驱动这种内在性主调节物的启动激活。由于缺乏转录因子MAFB的HSCs在回应M-CSF作用时会激活PU.1，因此我们研究高系统性M-CSF水平是否可以诱导PU.1，并在没有之前对于转录因子平衡的修饰作用的条件下对野生型HSCs中骨髓系和单核细胞系的细胞具有指导分化的作用。

    我们发现脂多糖，一种可以有效模拟细菌感染并刺激产生高系统水平M-CSF的物质（补充图1a），有报道认为CD150hiHSCs具有骨髓细胞系倾向，而我们在GFP阳性或GFP阴性HSCs中发现M-CSF的诱导并没有改变CD150hiHSCs的比例（补充图4a-c），并且在CD150hiHSCs 中激活的PU.1与在整个HSCs中激活的PU.1程度相似（图1）。最后，在M-CSF存在时体外培养的CD150hiHSCs 的存活或增殖并没有明显改变（补充图5a）。这些数据说明对于预先存在的HSC部分细胞的选择性扩增或存活的看法存在质疑，并指出M-CSF可以以新的方式诱导PU.1在HSCs中的表达。

    M-CSF在干细胞上的作用是直接和特异性的，因为FACS纯化的HSCs在体外培养条件下用M-CSF处理16小时后显示PU.1表达的赠加，但在其它感染期间可能释放的细胞因子如GM-CSF或G-CSF作用时没有相似的结果。基因表达的变化不能用PU.1报道基因阳性（PU.1+）细胞M-CSF依赖性选择作用来解释，因为培养的HSCs显微视频显示M-CSF并没有产生存活或增殖的效应，并且PU.1是在细胞分裂前被诱导产生的（补充图5，6）。从PU.1-GFP小鼠HSCs中分离得到GFP阴性细胞，通过视频对其连续观察证实M-CSF可以在之前的PU.1阴性细胞中诱导PU.1的表达（图2a-c，补充视频1-3）。