【48812】我国科大研讨者在体外出产红细胞方向取得重要发展

  我国献血量日渐增加，但仍求过于供。现在红细胞和其他血液制品首要来自于志愿者外周血捐赠，供者缺少、感染危险、稀有血型缺少等仍是世界性的输血难题。前期研讨者经过优化体外诱导办法和培育系统将人CD34造血干/祖细胞分解为老练红细胞。但由于造血干细胞及红系祖细胞体外扩增才能十分有限，导致取得的红细胞数量缺少，缺少以满意临床需求。体外诱导多能干细胞定向分解为红细胞是处理以上问题的另一条重要办法，可是近年来研讨逐步发现多能干细胞分解来历的红系祖细胞脱核功率十分低，难以产生满意的老练红细胞。因而，怎么经过体外培育取得很多功用性的红细胞，是该范畴面临的重要应战。

  近来，我国科大生命科学与医学部程临钊教授领导的课题组及协作团队在MolecularTherapy上宣布了题为“BMI1 enables extensive expansion of functional erythroblasts from human peripheral blood mononuclear cells”的研讨论文[1]。MolecularTherapy是美国基因和细胞医治协会（ASGCT）会刊，一起也是CellPress子刊。此研讨建立了从人外周血单个核细胞很多扩增红系祖细胞并高效诱导分解为老练红细胞的试验系统，并使用小鼠输血模型验证了该系统所产生红细胞的功用。该作业初次发现外源表达BMI1基因能够促进红系祖细胞体外扩增高达1012倍，一起保留了进一步分解老练生成功用性红细胞的潜力，为处理红细胞紧缺这一世界性难题供给了新的思路。世界闻名血液专家美国纽约血液中心（NewYorkBloodCenter）安秀美教授对此作业的谈论“该作业是输血范畴的突破性发展，处理了血源紧缺的瓶颈性问题。”国内生命科学范畴新媒体BioArt也对此作业进行了报导[2]。

  为了处理红系祖细胞体外扩增才能有限这一问题，这项研讨首先从健康供者外周血单个核细胞富集CD235a+红系祖细胞，经过对体外扩增不同天数的细胞进行详细分析，发现红系祖细胞无法长期保持自我更新的状况，而且敏捷向终末分解，随即产生凋亡。高通量测序成果为跟着红系祖细胞体外培育的分解老练，BMI1基因表达敏捷下调，估测BMI1在红系祖细胞体外扩增与自我更新中扮演了重要的人物。研讨组经过基因敲降和回补两方面临BMI1的功用进行了探究，成果证明BMI1对红系祖细胞的体外扩增和脱核老练至关重要。此研讨还发现外源过表达BMI1能够让红系祖细胞保持自我更新的才能，在培育系统中不断扩增，2个月能够扩增高达1012（一万亿）倍。此外，研讨组还对镰刀型贫血症患者来历的红系祖细胞进行了研讨，发现BMI1具有相同的成效。最重要的是，很多扩增后的红系祖细胞仍保留了脱核老练的潜能，功率高达50%（与未扩增的原代祖细胞共同）。之后研讨人员将诱导脱核后的老练红细胞经过尾静脉注射进入输血模型小鼠体内，发现培育来历的人红细胞具有与正常外周血来历红细胞相同的体内循环功用。最终，该课题组也证明体外扩增的红系祖细胞能够被进一步基因工程化润饰（过表达或敲除）来满意更好更广泛的精准医疗。