体外无限量制造红细胞的新方法

2016-11-072366点击


 

    临床上使用的红细胞和血小板一般是来自于献血,因此医院可能会在一段时间内出现血荒

 

    近日,波士顿大学医学院(Boston University School of Medicine)等机构的科学家们开发了一个新方法,成功使诱导多能干细胞(iPS)分化成为这两种细胞,能够在体外无限量制造人体红细胞和血小板。这 一研究有望减少人们对献血的依赖,同时帮助科学家对多种疾病进行研究,例如镰状细胞病。相关研究论文刊登在了近期出版的《Blood》杂志上。

 

    iPS技术是指将成体细胞重编程为干细胞状态,使其具备分化为不同类型细胞的能力。这一技术可以利用患者的成熟体细胞(如皮肤或血细胞),生成特定的细胞和组织。iPS技术制造的细胞不会引起不当的免疫反应,既是生物学研究的有力工具,又是再生医学的宝贵资源。

 

    研究人员利用专利技术,将iPS细胞成功分化成为红细胞和血小板,并深入分析了血细胞的形成。在此基础上,人们可以进一步理解机体中血细胞生成的调节机制。

 

    这一新技术使用的是能够调节芳香烃受体AhR通路的化合物。此前的研究显示,环境毒素能够通过与AhR通路,促进癌细胞的发展。而研究人员发现,添加调节 AhR通路的化合物,能够在短时间内使红细胞和血小板的产量发生指数级增长。这说明AhR在血细胞的正常发育中具有重要作用。

 

    研究人员表示,这一技术能帮我们克服障碍,在实验室中生产足够的细胞来进行治疗,此外研究结果还指出,在体内的血细胞形成机制中,AhR具有非常重要的生物学功能。

 

    目前,输血是一种不可或缺的治疗方式。而输血的安全性和血液供给不足一直是世界性的问题。由于血型差异,即使是在发达国家,一些患者所需要的血液依然短缺。另外,天灾人祸也会导致血液供应短缺。

 

    研究人员表示,通过iPS技术为患者量身定做红细胞和血小板,可以解决免疫原性和血液污染等问题。将这些细胞用于治疗,将有望减少医疗界目前对献血的依赖,避免因血液供给短缺而造成的损失。

 

    iPS技术生成的细胞可以用来构建疾病研究模型,帮助人们进一步理解疾病,开发新的治疗方式。iPS技术生成的血细胞,可以用来研究疟疾和镰状细胞贫血,而iPS技术生成的血小板,可以用来研究心血管疾病和治疗凝血障碍。

 

原文检索:

 

Brenden W. Smith, Sarah S. Rozelle, George J. Murphy et al. The aryl hydrocarbon receptor directs hematopoietic progenitor cell expansion and differentiation. May 30, 2013; Blood, doi:10.1182/blood-2012-11-466722

 

TOP

关注我们