記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部程臨釗教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組及合作團隊，研究建立了從人外周血單個核細胞大量擴增紅系祖細胞并高效誘導(dǎo)分化為成熟紅細胞的實驗體系，首次發(fā)現(xiàn)外源表達BMI1基因可以促使紅系祖細胞體外擴增高達一萬億倍，為解決紅細胞緊缺這一世界性難題提供了新思路。研究成果日前發(fā)表于美國基因和細胞治療協(xié)會會刊《分子療法》上。國際知名血液專家評論此工作“是輸血領(lǐng)域的突破性進展，解決了血源緊缺的瓶頸性問題”。

目前，紅細胞和其他血液制品主要來源于志愿者外周血捐獻，供者不足、感染風(fēng)險、稀有血型缺乏等仍是世界性的輸血難題。體外誘導(dǎo)多能干細胞定向分化為紅細胞是解決上述問題的另一條重要途徑，但多能干細胞分化來源的紅系祖細胞脫核效率非常低，難以產(chǎn)生足夠的成熟紅細胞。如何通過體外培養(yǎng)獲得大量功能性的紅細胞，是該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。

科研人員通過對健康供者外周血單個核細胞富集CD235a+紅系祖細胞進行詳細分析，發(fā)現(xiàn)紅系祖細胞無法長時間維持自我更新的狀態(tài)，并且迅速分化隨即凋亡。高通量測序結(jié)果顯示，隨著紅系祖細胞體外培養(yǎng)的分化成熟，BMI1基因表達迅速下調(diào)，外源過表達BMI1可以讓紅系祖細胞維持自我更新的能力，在培養(yǎng)體系中不斷擴增，2個月可以擴增高達10的一萬億倍。此外，研究還發(fā)現(xiàn)BMI1對鐮刀型貧血癥患者來源的紅系祖細胞具有同樣的功效。將誘導(dǎo)脫核后的成熟紅細胞通過尾靜脈注射進入輸血模型小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)來源的人紅細胞具有與正常外周血來源紅細胞一樣的體內(nèi)循環(huán)功能。最后，課題組也證實體外擴增的紅系祖細胞可以被進一步基因工程化修飾來滿足更廣泛的精準醫(yī)療。（記者吳長鋒）