人類血液干細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》發布的一項新方法，將使研究人員能夠從患者身上生產干細胞，消除供應問題，并且降低身體排斥干細胞的風險。
干細胞由骨髓產生，可以轉化為不同類型的血細胞。
圖片來源：KATERYNA KON / SPL/ Alamy
到目前為止，實驗室培養的細胞只在小鼠身上進行了測試，當注入動物體內時，這些細胞變成了功能性骨髓，其水平與臍帶血細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胞。干細胞移植意味著新的、健康的骨髓和血細胞可以生長。臍帶是特別豐富的干細胞來源，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險。
首先，通過一種稱為重編程的過程，人類血液或皮膚細胞被轉化為多能干細胞。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，患者細胞會恢復到早期發育階段，此時它們可以成為體內的任何細胞。”
第二階段是將多能細胞轉化為血液干細胞。“我們首先制造數千個漂浮的細胞小球，每個球里有幾百個細胞，然后引導它們從干細胞轉變為血管，然后是血細胞。”Elefanty說，這個過程被稱為分化，大約需要兩周時間，可以產生數百萬個血細胞。
然后，研究人員將這些細胞注入免疫系統缺失的小鼠體內，在多達50%的情況下，這些細胞變成了功能性骨髓。這意味著它產生了與健康人類骨髓相同的攜帶氧氣和抵抗感染的細胞。“正是因為這種能夠長時間制造所有血細胞類型的獨特能力，這些細胞被定義為血液干細胞。”Elefanty說。
“這是以前沒有做過的，未來有很大潛力。”澳大利亞昆士蘭大學的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的Simon Conn表示，新方法的一個關鍵優勢是，它可以擴大規模，以“永無止境地供應血液干細胞”。但他補充說，這項工作是基于血液或皮膚細胞，成功率和血細胞的多樣性取決于初始細胞類型。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-024-02360-7
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