中国科大团队取得重大突破

发布日期:2024-04-09 浏览次数:174

      近日,中国科大附一院(安徽省立医院)血液内科、中国科大血液和细胞治疗研究所程临钊、刘森泉团队在体外大规模生产红细胞研究领域取得突破性进展。团队对红细胞终末分化所需的营养成分进行系统性探索和优化,成功建立了一种全新的化学成分明确的红细胞诱导分化体系,为将来体外大规模生产人红细胞提供了新的方案,相关研究成果日前在Advanced Science杂志上在线发表。

      红细胞输注是历史最悠久,临床应用最广泛的一种细胞治疗策略。目前红细胞和其他血液制品主要依赖于志愿者捐献,但供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等,仍是世界性的输血难题。如何通过体外培养生产、获得大量功能性的红细胞是输血领域的重要挑战,也是相关领域医学研究者们一直努力的方向。

      程临钊、刘森泉课题组经过前期研究,已经建立人红系祖细胞的富集、扩增和终末分化平台,并初步实现红系祖细胞的体外扩增。然而,以往广泛使用的终末分化体系必须添加人血浆或血清,存在成分不明确、批次不稳定、难以大量获取等问题,制约了其临床转化。人血浆或血清复杂的组成成分也一定程度阻碍了红系分化过程中调控机制的研究。因此,研究团队对红细胞终末分化所需的营养成分进行了系统性探索和优化。

      该研究发现,生理水平的代谢物和盐浓度可以显著增强红系祖细胞的增殖并提高cRBCs产量。在此基础上,该研究还发现,脂质代谢在红细胞终末分化中发挥着重要作用,并尝试使用低密度脂蛋白或胆固醇完全替代人血浆和血清,成功建立了一种全新的化学成分明确的红细胞诱导分化体系(Chemically-Defined Optimized Medium, COM)。

       相较于传统培养系统,COM系统不仅有望大大提高体外红细胞的生产效率,降低生产成本,同时能有效解决血浆制品来源和批次的差异性问题。这一突破性发现,为将来大规模、高效、GMP(良好药品生产规范)级别的红细胞生产奠定了坚实基础。