日本最新造血干细胞分离方法来了!

日本最新造血干细胞分离方法来了!

日本医学界又出了大新闻——他们发明出了分离造血干细胞的新方法!对我们大家来说可能会觉得“这很好,但与我无关”,可是对于那些血液病患者来说,造血干细胞无异是一根救命的稻草,您可能不知道的是,只要10g骨髓造血干细胞就能挽救一名白血病患者的生命。

首先来给大家疏通一下造血干细胞的概念

干细胞(stem cells)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界也称为“万用细胞”。

其中,造血干细胞(HSC,Hematopoietic stem cells)是血液系统中的成体干细胞,是一个异质性的群体,具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能。它是研究历史最长且最为深入的一类成体干细胞,对研究各类干细胞,包括肿瘤干细胞,具有重要指导意义。)

也就是说造血干细胞在医学研究领域研究历史最长,是成为血液和免疫系统细胞的最优选择。例如可以成为白细胞,红细胞和血小板。造血干细胞采集于外周血和骨髓中,造血干细胞同样在于新生儿脐带血中可以采集,因为数量少,在实际使用过程中多数还是用于儿童本身。

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造血干细胞移植(包括脐带血移植)是目前医学界标准治疗选择。大多数治疗需要同种异体移植,患者必须使用遗传匹配的脐带血供体。唯一例外是移植用于实体瘤或获得性贫血的患者,患者可以接受自体移植。

看到这大家也应该明白了造血干细胞对于血液病患者的意义,也就能明白接下来我要介绍的这项日本创新研究有多么了不起了。

据日本12月3日的报道称,金泽大学宣布他们开发出了从斑马鱼成鱼体内分离造血干细胞的创新方法。该项目由该校理工研究领域生命理工学系的小林功助教等人组成的研究小组负责,相关研究论文已于2019年10月2日发表在英国科学期刊《科学报告》网络版上。

造血干细胞是可以在整个生命周期持续不断“生产”出所有血细胞的细胞,也可以说它是血细胞的源头。如果我们明确了它的性质,就可以用于开发白血病等血液相关疾病的新型治疗方法。研究小组们在找寻了很多动物模型后发现,产自印度的热带鱼“斑马鱼”不仅比较容易饲养,还可以在其活体状态下观察其组织和细胞,因此被选为干细胞研究的模型生物。斑马鱼这种鱼在肾脏内造血,之前用斑马鱼作为干细胞动物模型的一大难题就是无法从斑马鱼肾脏中仅将造血干细胞分离出来。直到金泽大学的教授们着手,才让事情有了转机。

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斑马鱼

此次研究着眼于造血干细胞最重要的基因gata2a和runx1,研究人员把这两种基因作为分子标志物,开发出了直接从斑马鱼肾脏中分离造血干细胞的创新方法,可以说有划时代的意义。具体操作是这样的:分别用红色荧光蛋白(mCherry)绿色荧光蛋白(GFP)标记干细胞中的gata2a和runx1基因,然后利用流式细胞术回收仅同时发出红绿两光的细胞,下一步进行细胞移植及细胞培养实验,结果证实该细胞群中浓缩了造血干细胞。

本研究开发的方法与之前的方法相比能浓缩540倍的造血干细胞,因此可轻松实施以前难以实现的造血干细胞层面的各种解析。另外,利用以斑马鱼为模型生物的优点,将来还有望在活体状态下观察造血干细胞的情况。今后,随着关于造血干细胞的研究和解析的发展,有望查清造血干细胞在分裂和增殖的同时,持续供应各种血细胞的机制。

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图:斑马鱼肾脏的造血干细胞分离及其解析方法概略图

换句话说就是这种创新方法不仅可以降低以后造血干细胞培养、移植成本。还能让科研人员们对造血干细胞的理解更上一层楼。这对血液病治疗来说无疑是一个喜讯。也许将来我们就可以用更低廉的价格去挽救更多患者的生命和健康。

折腾永无止境,探索永不停止!让我们感谢所有为人类健康默默奉献的研究人员.

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