干细胞体外诱导生成红细胞的研究进展

发布时间：2021-03-10 17:18

　　输血是目前临床上1种重要的治疗方法和手段,尤其对于存在严重贫血或外科大出血的患者,红细胞输注对于其生命的维持尤显重要。然而,随着血液供应短缺成为困扰全世界各国的1个重大公共卫生问题,为临床寻找人红细胞的替代品也成为再生医学中1项重要课题。目前,替代红细胞的研究主要集中在干细胞诱导方向,并已取得一定的进展;但在体外诱导红细胞过程中仍面临着许多障碍,特别是像干细胞增殖、珠蛋白以及成熟红细胞的低去核率等亟待解决的困难问题。本文回顾了干细胞诱导生成红细胞过程中所面临的主要瓶颈问题,并对目前可能涉及红细胞去核机制的各种研究作了讨论,为同行了解该研究的现状和下一步的方向勾勒图景、指点路径。 

【文章来源】：中国输血杂志. 2020,33(06)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

由ESC或IPSC先诱导出的HSC在细胞因子作用下分化成脱核红细胞[13]

红细胞在体内的发育始于胚胎时期的卵黄囊血岛组织(中胚叶造血期),随后在主动脉-性腺-中肾区(AGM) 产生HSC,随着胎儿肝脏的形成,卵黄囊退化和 AGM 区的HSC转移至胎儿肝脏,HSC 在此继续产生和发育(肝脏造血期)。胎儿出生后,只有在骨髓产生的造血祖细胞(hematopoietic progenitor cells,HPC)和HSC继续分化为成熟红细胞、白细胞等多种细胞系(骨髓造血期)[8]。体外诱导红细胞也是先利用iPSC模拟体内发育阶段将其诱导为HSC,再由HSC分化、成熟为红细胞(图1)[9];或直接利用人HSC诱导分化为成熟红细胞。目前,体外诱导成熟红细胞的方法主要有由第1步iPSC增殖形成拟胚体(embryoid bodies, EBs),第2步再与造血发生组织中的基质细胞共培养。通过该两步培养法,可成功在体外诱导出成熟红细胞或其他类型的血细胞[10]。干细胞体外诱导分化成熟红细胞存在着巨大的研究价值和市场前景。一方面通过干细胞诱导产出的红细胞能够最大程度地满足正常人体血液的携氧需求,另一方面也有望通过制造出O型RhD阴性的“万能血液”使输血过程变的更为简单而安全(避免输血前繁琐的交叉配血过程)[11—12]。然而,在体外诱导红细胞的过程中,仍存在着一些亟待解决的瓶颈问题。


本文编号：3074992