移植后能长期造血人造***研究再获突破
近日,科技日报记者从中国科学院广州生物医药与健康研究院获悉,王金勇研究员团队与广州医科大学教授张梦云团队联手,通过干细胞基因编辑技术,成功在老鼠实验中获得人造种子细胞。这一成果刊登于国际干细胞领域的权威刊物《干细胞报告》。
移植,也称造血干细胞移植,是治疗恶性血液肿瘤和地中海贫血症等血液单基因遗传病的有效手段。传统移植依赖于配型成功的血缘或非血缘供者的、外周血或脐带血,来源受限且成本高昂。异体移植常引发免疫排斥反应,影响患者的生活质量。
王金勇团队结合基因编辑技术,成功诱导干细胞分化为人造种子细胞。这种“多能干细胞”包括人胚胎干细胞和诱导型多能干细胞等,可长期培养扩增并分化成所有人体细胞类型。理论上,这一技术有望解决患者寻找供者的困境。
为了验证人造的有效性,研究团队采用同源重组方法构建了可诱导表达Runx1、Hoxa9和Hoxa10转录因子的胚胎干细胞系。通过“体外再生种子细胞,体内发育成熟”的两步法策略,将体外分化的造血种子细胞植入经过预处理的野生型小鼠体内。结果显示,移植的造血种子细胞在多个组织器官中长期输出完整的血液细胞类型。单细胞测序进一步证实,这些再生的细胞与天然发育的细胞具有相似的转录谱特征。
为了深入了解人造种子细胞的长期植入机制,研究团队在受体鼠中检测到髓系祖细胞和淋系祖细胞。二次移植实验证实,这些祖细胞具有长期再生多种血液谱系细胞的能力。更令人振奋的是,这些人造种子细胞在宿主免疫系统的竞争中成功植入并稳定维持长达6个月以上,相当于人类的20年以上。这些细胞能够分化输出各种单核、粒细胞和淋巴细胞。多批次独立移植实验未发现致瘤现象,初步证明了人造种子细胞的安全性。
这一突破性成果为未来治疗血液疾病提供了新的思路和方法,有望为众多患者带来福音。