人類血液干細(xì)胞首次在實驗室中被制造出來，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)問題，并且降低身體排斥干細(xì)胞的風(fēng)險。

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

到目前為止，實驗室培養(yǎng)的細(xì)胞只在小鼠身上進行了測試，當(dāng)注入動物體內(nèi)時，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。

對于治療白血病和淋巴瘤等癌癥，放療和化療會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。臍帶是特別豐富的干細(xì)胞來源，但捐獻有限，移植還可能會被身體排斥。新方法則減少了對捐贈者的依賴以及身體排斥的風(fēng)險。

首先，通過一種稱為重編程的過程，人類血液或皮膚細(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：“這涉及暫時開啟4個基因，患者細(xì)胞會恢復(fù)到早期發(fā)育階段，此時它們可以成為體內(nèi)的任何細(xì)胞。”

第二階段是將多能細(xì)胞轉(zhuǎn)化為血液干細(xì)胞?！拔覀兪紫戎圃鞌?shù)千個漂浮的細(xì)胞小球，每個球里有幾百個細(xì)胞，然后引導(dǎo)它們從干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)檠?，然后是血?xì)胞?！盓lefanty說，這個過程被稱為分化，大約需要兩周時間，可以產(chǎn)生數(shù)百萬個血細(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)生了與健康人類骨髓相同的攜帶氧氣和抵抗感染的細(xì)胞?！罢且驗檫@種能夠長時間制造所有血細(xì)胞類型的獨特能力，這些細(xì)胞被定義為血液干細(xì)胞。”Elefanty說。

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

澳大利亞弗林德斯大學(xué)的Simon Conn表示，新方法的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是，它可以擴大規(guī)模，以“永無止境地供應(yīng)血液干細(xì)胞”。但他補充說，這項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)胞類型。

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

來源：中國科學(xué)報