中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)程臨釗教授課題組及合作團(tuán)隊(duì)近期在體外生產(chǎn)紅細(xì)胞方向取得重要進(jìn)展，他們首次建立了從人外周血單個(gè)核細(xì)胞大量擴(kuò)增紅系祖細(xì)胞，并高效誘導(dǎo)分化為成熟紅細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)體系，同時(shí)利用小鼠輸血模型驗(yàn)證了該體系所產(chǎn)生紅細(xì)胞的功能，為解決紅細(xì)胞緊缺這一世界性難題提供了新思路。

目前，紅細(xì)胞和其他血液制品主要來源于志愿者外周血捐獻(xiàn)，供者不足、感染風(fēng)險(xiǎn)、稀有血型缺乏等仍是世界性輸血難題。體外誘導(dǎo)多能干細(xì)胞定向分化為紅細(xì)胞，是解決上述問題的重要途徑。

程臨釗課題組從健康供者外周血單個(gè)核細(xì)胞富集CD235a+紅系祖細(xì)胞出發(fā)，通過對(duì)體外擴(kuò)增不同天數(shù)的細(xì)胞進(jìn)行詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)紅系祖細(xì)胞無法長時(shí)間維持自我更新狀態(tài)，并迅速向終末分化，隨即發(fā)生凋亡。高通量測序結(jié)果顯示，BMI1基因可能在紅系祖細(xì)胞體外擴(kuò)增與自我更新中扮演重要角色。他們通過基因敲降和回補(bǔ)兩方面對(duì)BMI1功能進(jìn)行了探索，證實(shí)BMI1對(duì)紅系祖細(xì)胞的體外擴(kuò)增和脫核成熟至關(guān)重要。此外，他們還對(duì)鐮刀型貧血癥患者來源的紅系祖細(xì)胞進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)BMI1具有同樣的功效。最為重要的是，大量擴(kuò)增后的紅系祖細(xì)胞仍保留了脫核成熟的潛能，效率高達(dá)50%。

這一成果首次發(fā)現(xiàn)BMI1可以促使紅系祖細(xì)胞體外擴(kuò)增高達(dá)一萬億倍，并擁有分化成熟生成功能性紅細(xì)胞的潛力，證實(shí)體外擴(kuò)增的紅系祖細(xì)胞可以被進(jìn)一步基因工程化修飾來滿足精準(zhǔn)醫(yī)療的需求。

相關(guān)成果日前發(fā)表于《分子治療》。

國際知名血液專家、美國紐約血液中心教授安秀麗認(rèn)為，該工作是輸血領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，解決了血源緊缺的瓶頸性問題。（通訊員 桂運(yùn)安 記者 汪喬）