科技日報(bào)記者 張佳欣
每年9月4日是世界白血病日。據(jù)最新一期《自然·生物技術(shù)》雜志報(bào)道,澳大利亞默多克兒童研究所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)首次在實(shí)驗(yàn)室中制造出與人體組織極為相似的造血干細(xì)胞。這一成果或?yàn)榘籽『凸撬杷ソ呋颊邘韨€性化治療方案。
此前,在實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)出能移植到動物模型中,且能產(chǎn)生健康血細(xì)胞的人類血液干細(xì)胞一直無法實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在,研究人員開發(fā)出一種工作流程,可創(chuàng)建出與人類胚胎中的血液干細(xì)胞非常相似的可移植血液干細(xì)胞。重要的是,這些干細(xì)胞可按照臨床使用所需的規(guī)模和純度進(jìn)行培養(yǎng)。
人類血液或皮膚細(xì)胞通過“重編程”被轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞。該過程中,4個基因被暫時(shí)激活,這些細(xì)胞回到發(fā)育的早期階段,并可變成體內(nèi)的任何細(xì)胞。
研究人員將這些多能細(xì)胞轉(zhuǎn)化為血液干細(xì)胞。他們制造了數(shù)千個懸浮在液體培養(yǎng)基中的細(xì)胞球,每個球中含有幾百個細(xì)胞。大約兩周時(shí)間,干細(xì)胞就可分化成血管細(xì)胞,進(jìn)而產(chǎn)生數(shù)百萬個血細(xì)胞。
研究人員接著將這些血細(xì)胞注入免疫缺陷小鼠體內(nèi)。其中50%的血細(xì)胞變成了功能性骨髓。這意味著它們產(chǎn)生了與健康人類骨髓中相同的攜帶氧氣和抵抗感染的細(xì)胞。這種在較長時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生所有血細(xì)胞類型的獨(dú)特能力,促使研究人員將這些細(xì)胞定義為血液干細(xì)胞。
研究還發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的干細(xì)胞可在成功移植到小鼠之前進(jìn)行冷凍保存,模擬了供體血液干細(xì)胞在移植給患者之前的保存過程。
造血干細(xì)胞往往能給血液病患者“第二次生命”,然而,并非所有患者都能配型成功。新流程意味著,研究人員可利用患者身上的任何細(xì)胞,重新編程為干細(xì)胞,然后將其轉(zhuǎn)化為特定的血液細(xì)胞用于移植,這將對患者的生命健康產(chǎn)生巨大影響。
研究人員表示,這項(xiàng)研究標(biāo)志著血液性癌癥新療法開發(fā)取得了重大突破。但在將該方法應(yīng)用于臨床之前,還需在人類身上進(jìn)行大量測試。