Blood公布干細(xì)胞里程碑成果
日期:2011-11-15 09:00:14
在國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)論不斷的同時(shí),法國(guó)巴黎第六大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)先走了一步,他們發(fā)表了題為“Proof of principle for transfusion of in vitro–generated red blood cells”的文章,報(bào)道了首次實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞培養(yǎng)的人造血輸入人體,這項(xiàng)具有里程碑意義的研究成果公布在Blood雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是巴黎第六大學(xué)的Luc Douay博士,這位科學(xué)家一直致力于血紅細(xì)胞生成的方法,他的研究組曾在2004年就實(shí)現(xiàn)了批量將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為紅血球的方法,他們的這種“三步走”步驟能將形成人類血細(xì)胞的干細(xì)胞數(shù)量擴(kuò)大200萬(wàn)倍,并讓這些干細(xì)胞分化成血紅細(xì)胞。
從干細(xì)胞中培養(yǎng)生成人造血,并供給病患使用是科學(xué)家們多年來(lái)的心愿,但是盡管體外實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了多年,臨床上應(yīng)用的可行性迄今為止還并未得到證實(shí)。
在這篇文章中,研究人員首次將實(shí)驗(yàn)室培育的紅血球注射給了人類志愿者,結(jié)果表明這些人工培育的紅細(xì)胞表現(xiàn)良好,存活率可以與正常輸血的情況相比。這一研究實(shí)現(xiàn)了第一次在實(shí)驗(yàn)室里從干細(xì)胞中培養(yǎng)出功能性紅血球,然后再輸入人體,為建立輸血用途的干細(xì)胞庫(kù)開辟了道路。
研究人員首先從一名志愿者的骨髓中提取了造血干細(xì)胞,并利用一組“雞尾酒”混合生長(zhǎng)因子激發(fā)這些干細(xì)胞與紅細(xì)胞相結(jié)合。在給這些人造細(xì)胞做標(biāo)記以供追蹤之后,他們把其中100億個(gè)細(xì)胞(相當(dāng)于2毫升血液),注射回捐獻(xiàn)者的體內(nèi),并觀察紅血球存活情況。
5天后,這些人造血細(xì)胞中的至少94%的紅細(xì)胞仍存活于血液循環(huán)中,26天后這個(gè)比率在41%至63%之間。這個(gè)存活率可以與正常輸血的情況相比。人工培育的紅細(xì)胞表現(xiàn)讓人放心,沒有變成惡性細(xì)胞,行為就像普通紅細(xì)胞一樣,攝取氧并釋放。
這項(xiàng)研究可能能讓我們獲得取之不盡的血源。盡管在很多發(fā)達(dá)國(guó)家中血液捐贈(zèng)量在上升,血庫(kù)中的血還是很緊張,人口老齡化帶來(lái)了更多的手術(shù),手術(shù)則經(jīng)常需要輸血。在艾滋病高發(fā)國(guó)家中,確保健康血液的供應(yīng)是至關(guān)重要的。
之前也有一些制造血液替代品的努力,比如純化學(xué)合成的全氟碳(PFC),但都不是特別成功。不過研究人員也表示,即使這項(xiàng)研究成功了,但是用這種方法大規(guī)模生產(chǎn)“人造血”還有很長(zhǎng)的路要走,因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)中的輸血量?jī)H相當(dāng)于一名普通病人每次輸血量的1/200。而且這也不表明尋找其它血液替代品就沒有意義,由干細(xì)胞生成的血液必須像新鮮血液一樣冷藏,而用血紅蛋白生成的人造血不需要冷藏,這種特性可能更適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或自然災(zāi)害救災(zāi)。
研究組下一步將提高產(chǎn)量,100億紅血球肯定不夠用,一次輸血一般需要200倍于此的劑量。這還需要很多的努力。目前還有一些其它技術(shù),在利用胚胎干細(xì)胞,以及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來(lái)制造血細(xì)胞。