體外大規模生產紅細胞破解血源緊缺難題

記者7日從中國科大附屬第一醫院（安徽省立醫院）獲悉，該院血液內科程臨釗、劉森泉團隊對紅細胞終末分化所需的營養成分進行系統性探索和優化，成功建立了一種全新的化學成分明確的紅細胞誘導分化體系。這一成果為將來體外大規模生產人紅細胞提供了新的方案，日前在《先進科學》雜志在線發表。

目前，紅細胞和其他血液制品，主要依賴于志愿者捐獻。供者不足、感染風險、稀有血型缺乏等，仍是世界性的輸血難題。如何通過體外培養生產、獲得大量功能性的紅細胞，是輸血領域的重要挑戰，也是研究者們探索的方向。

據介紹，要實現體外大規模成熟紅細胞生產，必須克服兩個關鍵難題：一是紅系祖細胞的大規模培養和擴增；二是體外進行高效終末分化并生成功能性的去核紅細胞。

程臨釗、劉森泉課題組經過前期研究，已經建立了人紅系祖細胞的富集、擴增和終末分化平臺，并初步實現紅系祖細胞的體外擴增。此次，研究團隊對紅細胞終末分化所需的營養成分，進行了系統性探索和優化。

研究發現，生理水平的代謝物和鹽濃度，可顯著增強紅系祖細胞的增殖，并提高成熟紅細胞產量，脂質代謝在紅細胞終末分化中發揮著重要作用。研究人員嘗試使用低密度脂蛋白或膽固醇完全替代人血漿和血清，并成功建立了一種全新的化學成分明確的紅細胞誘導分化體系。相較于傳統培養系統，該系統不僅有望大大提高體外紅細胞的生產效率，降低生產成本，還能有效解決血漿制品來源和批次的差異性問題。這一突破性發現為將來大規模、高效、GMP級別的紅細胞生產奠定了堅實基礎。

業內專家表示，這項突破性研究成果不僅提高了紅細胞終末分化體系的效率和可重復性，還為深入探討人類紅細胞分化在生理和病理條件下的復雜分子機制，提供了有價值的平臺。在臨床轉化方面，這項成果也具有潛在應用價值和重大意義。

（中國科大附屬第一醫院供圖）