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中国科大为解决全球红细胞紧缺难题提供新思路

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2日从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学部程临钊教授课题组及合作团队在体外生产红细胞方向取得重要进展,为解决红细胞紧缺这一世界性难题提供了新的思路。

据介绍,科研人员首次建立了人外周血来源的红系祖细胞体外大量扩增和高效脱核的培养体系,并利用小鼠输血模型验证了该体系所产生红细胞的功能。这一研究成果近日发表在《分子治疗》(MolecularTherapy)上。

目前红细胞和其他血液制品主要来源于志愿者外周血捐献,供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等仍是世界性的难题。早期研究者通过优化体外诱导方法和培养体系分化成熟红细胞,但由于造血干细胞及红系祖细胞体外扩增能力非常有限,无法满足临床需求。

体外诱导多能干细胞定向分化为红细胞是解决上述问题的另一条重要途径。近年来,研究发现如何通过体外培养获得大量功能性的红细胞,是该领域面临的重要挑战。

为解决红系祖细胞体外扩增能力有限这一问题,中国科大课题组通过实验,推测出在红系祖细胞体外扩增与自我更新中扮演重要角色的基因BMI1,并通过基因敲降和回补两方面对BMI1的功能进行探索,结果证实BMI1对红系祖细胞的体外扩增和脱核成熟至关重要。

据介绍,该研究成功建立了从人外周血单个核细胞大量扩增红系祖细胞并高效诱导分化为成熟红细胞的实验体系。这一成果首次发现BMI1可以促使红系祖细胞体外扩增高达一万亿倍,并拥有分化成熟生成功能性红细胞的潜力。

国际知名血液专家、美国纽约血液中心教授安秀丽认为,该工作是输血领域的突破性进展,解决了血源紧缺的瓶颈性问题。

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