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十年攻關：干細胞技術成功制備出“人工紅細胞”
日期：2024-11-23 17:21
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摘要：
近日，**醫(yī)學科學院野戰(zhàn)輸血研究所、全軍干細胞與再生醫(yī)學重點實驗室裴雪濤團隊歷經10年集智攻關，建立了“人工血液”制備工藝，并通過干細胞技術成功制備出了“人工紅細胞”。
本項技術經軍地衛(wèi)生和藥監(jiān)權威機構檢測， “人工紅細胞”與正常紅細胞的血紅蛋白含量、攜氧能力和滲透脆性等各項指標基本一致，是干細胞來源、體外制備*接近臨床應用的生物科技成果，擴增率可達10萬倍以上，明顯優(yōu)于以往技術水平，為規(guī)?；a奠定了重要基礎，使我國干細胞制備“人工血液”的研發(fā)水平進入國際**行列。
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近日，**醫(yī)學科學院野戰(zhàn)輸血研究所、全軍干細胞與再生醫(yī)學重點實驗室裴雪濤團隊歷經10年集智攻關，建立了“人工血液”制備工藝，并通過干細胞技術成功制備出了“人工紅細胞”。
本項技術經軍地衛(wèi)生和藥監(jiān)權威機構檢測， “人工紅細胞”與正常紅細胞的血紅蛋白含量、攜氧能力和滲透脆性等各項指標基本一致，是干細胞來源、體外制備*接近臨床應用的生物科技成果，擴增率可達10萬倍以上，明顯優(yōu)于以往技術水平，為規(guī)?；a奠定了重要基礎，使我國干細胞制備“人工血液”的研發(fā)水平進入國際**行列。
基于造血干細胞技術的“人工血液”研發(fā)是指利用造血干細胞(主要來源為骨髓及臍帶血)的高度增殖能力和多向分化潛能，通過細胞工程的技術對干細胞進行體外擴增、定向誘導分化、功能激活與調控等，在短時間內大量獲得早期造血干/祖細胞及各階段的造血前體細胞，以及定向誘導擴增大量的紅細胞以及巨核細胞/血小板、**細胞等功能性血細胞和**活性細胞，并可對部分細胞的功能進行激活和調控，誘導分化的細胞將*終用于血細胞輸注和造血細胞移植。此次成功制備出的“人工紅細胞”就是“人工血液”研發(fā)的一部分。
優(yōu)化完善臍帶血和骨髓擴增誘導程序取得突破
在紅細胞的體外制備方面，從造血干細胞起始，步驟相對簡單，程式也已基本固定，主要是利用臍帶血和骨髓來源的造血干/祖細胞進行擴增和誘導。
臍帶血是胎兒娩出、臍帶結扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液，通常是廢棄不用的。近三十年來的醫(yī)學實踐表明，臍帶血中含有可以重建人體造血和**系統(tǒng)的造血干細胞，可用于造血干細胞移植，**80多種**。因此，臍帶血和骨髓都是造血干細胞的重要來源。
利用臍帶血和骨髓的程序化誘導方案大致可總結分解成三個階段，首先是譜系分化的定向誘導，誘導造血干細胞向紅系發(fā)育，**階段是對紅系前體細胞的擴增，第三階段則是紅細胞的脫核與成熟。
為實現(xiàn)*好的擴增率，研發(fā)團隊開展了一系列技術體系的優(yōu)化和完善，包括采用小分子添加劑提高細胞擴增效率、通過表面活性劑提高紅系分化效率和細胞活性、采用無基質培養(yǎng)體系誘導紅細胞脫核及三維培養(yǎng)培養(yǎng)體系進行擴增等等。
這套技術另外一個特點在于更貼近應用，通過對生產工藝的優(yōu)化，利用提高終末細胞產量、將整個生產過程流水線化等方式，有可能降低整體生產成本，在稀有血型的基礎上制備“通用型”血細胞也將進一步降低血液篩查所需的成本，推動和加快“人工血液”應用的進程。
