科技日?qǐng)?bào)合肥4月7日電 (記者吳長(zhǎng)鋒)記者7日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)獲悉，該院血液內(nèi)科程臨釗、劉森泉團(tuán)隊(duì)對(duì)紅細(xì)胞終末分化所需的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行系統(tǒng)性探索和優(yōu)化，成功建立了一種全新的、化學(xué)成分明確的紅細(xì)胞誘導(dǎo)分化體系。這一成果為將來(lái)體外大規(guī)模生產(chǎn)人紅細(xì)胞提供了新的方案，日前在線發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》雜志。
目前，紅細(xì)胞和其他血液制品，主要依賴于志愿者捐獻(xiàn)。供者不足、感染風(fēng)險(xiǎn)、稀有血型缺乏等仍是世界性的輸血難題。如何通過(guò)體外培養(yǎng)生產(chǎn)、獲得大量功能性的紅細(xì)胞，是輸血領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)，也是研究者們的探索方向。
據(jù)介紹，要實(shí)現(xiàn)體外大規(guī)模成熟紅細(xì)胞生產(chǎn)，必須克服兩個(gè)關(guān)鍵難題：一是紅系祖細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)和擴(kuò)增；二是體外進(jìn)行高效終末分化并生成功能性的去核紅細(xì)胞。
程臨釗、劉森泉課題組經(jīng)過(guò)前期研究，已經(jīng)建立了人紅系祖細(xì)胞的富集、擴(kuò)增和終末分化平臺(tái)，并初步實(shí)現(xiàn)紅系祖細(xì)胞的體外擴(kuò)增。此次，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)紅細(xì)胞終末分化所需的營(yíng)養(yǎng)成分，進(jìn)行了系統(tǒng)性探索和優(yōu)化。
研究發(fā)現(xiàn)，生理水平的代謝物和鹽濃度，可顯著增強(qiáng)紅系祖細(xì)胞的增殖，并提高成熟紅細(xì)胞產(chǎn)量，脂質(zhì)代謝在紅細(xì)胞終末分化中發(fā)揮著重要作用。研究人員嘗試使用低密度脂蛋白或膽固醇完全替代人血漿和血清，并成功建立了一種全新的化學(xué)成分明確的紅細(xì)胞誘導(dǎo)分化體系。相較于傳統(tǒng)培養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅有望大大提高體外紅細(xì)胞的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，還能有效解決血漿制品來(lái)源和批次的差異性問(wèn)題。這一突破性發(fā)現(xiàn)為將來(lái)大規(guī)模、高效的紅細(xì)胞生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
業(yè)內(nèi)專家表示，這項(xiàng)突破性研究成果不僅提高了紅細(xì)胞終末分化體系的效率和可重復(fù)性，還為深入探討人類紅細(xì)胞分化在生理和病理?xiàng)l件下的復(fù)雜分子機(jī)制，提供了有價(jià)值的平臺(tái)。在臨床轉(zhuǎn)化方面，這項(xiàng)成果也具有潛在應(yīng)用價(jià)值和重大意義。
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