人類(lèi)血液干細(xì)胞首次在實(shí)驗(yàn)室中被制造出來(lái)，這將顯著改善白血病、淋巴瘤等癌癥的治療方式。近日，《自然-生物技術(shù)》發(fā)布的一項(xiàng)新方法，將使研究人員能夠從患者身上生產(chǎn)干細(xì)胞，消除供應(yīng)問(wèn)題，并且降低身體排斥干細(xì)胞的風(fēng)險(xiǎn)。

干細(xì)胞由骨髓產(chǎn)生，可以轉(zhuǎn)化為不同類(lèi)型的血細(xì)胞。圖片來(lái)源：KATERYNA KON / SPL/ Alamy

到目前為止，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞只在小鼠身上進(jìn)行了測(cè)試，當(dāng)注入動(dòng)物體內(nèi)時(shí)，這些細(xì)胞變成了功能性骨髓，其水平與臍帶血細(xì)胞移植后的水平相似。

對(duì)于治療白血病和淋巴瘤等癌癥，放療和化療會(huì)破壞骨髓中的造血細(xì)胞。干細(xì)胞移植意味著新的、健康的骨髓和血細(xì)胞可以生長(zhǎng)。臍帶是特別豐富的干細(xì)胞來(lái)源，但捐獻(xiàn)有限，移植還可能會(huì)被身體排斥。新方法則減少了對(duì)捐贈(zèng)者的依賴(lài)以及身體排斥的風(fēng)險(xiǎn)。

首先，通過(guò)一種稱(chēng)為重編程的過(guò)程，人類(lèi)血液或皮膚細(xì)胞被轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞。澳大利亞墨爾本默多克兒童研究所的Andrew Elefanty說(shuō)：“這涉及暫時(shí)開(kāi)啟4個(gè)基因，患者細(xì)胞會(huì)恢復(fù)到早期發(fā)育階段，此時(shí)它們可以成為體內(nèi)的任何細(xì)胞?！?/p>

第二階段是將多能細(xì)胞轉(zhuǎn)化為血液干細(xì)胞。“我們首先制造數(shù)千個(gè)漂浮的細(xì)胞小球，每個(gè)球里有幾百個(gè)細(xì)胞，然后引導(dǎo)它們從干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)檠埽缓笫茄?xì)胞?！盓lefanty說(shuō)，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為分化，大約需要兩周時(shí)間，可以產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)血細(xì)胞。

然后，研究人員將這些細(xì)胞注入免疫系統(tǒng)缺失的小鼠體內(nèi)，在多達(dá)50%的情況下，這些細(xì)胞變成了功能性骨髓。這意味著它產(chǎn)生了與健康人類(lèi)骨髓相同的攜帶氧氣和抵抗感染的細(xì)胞。“正是因?yàn)檫@種能夠長(zhǎng)時(shí)間制造所有血細(xì)胞類(lèi)型的獨(dú)特能力，這些細(xì)胞被定義為血液干細(xì)胞?！盓lefanty說(shuō)。

“這是以前沒(méi)有做過(guò)的，未來(lái)有很大潛力?！卑拇罄麃喞ナ刻m大學(xué)的Abbas Shafiee表示，這項(xiàng)工作是血癌新療法的“重大突破”。但他也指出，即使完成了動(dòng)物試驗(yàn)，在將這種方法用于臨床之前，還需要進(jìn)行大量的人體試驗(yàn)。

澳大利亞弗林德斯大學(xué)的Simon Conn表示，新方法的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是，它可以擴(kuò)大規(guī)模，以“永無(wú)止境地供應(yīng)血液干細(xì)胞”。但他補(bǔ)充說(shuō)，這項(xiàng)工作是基于血液或皮膚細(xì)胞，成功率和血細(xì)胞的多樣性取決于初始細(xì)胞類(lèi)型。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-024-02360-7

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)