熊本大学12月14日宣布,已建立无限增殖化成红细胞系“ELLU细胞”,该细胞具有从成人骨髓细胞半永久增殖并分化为红细胞的能力。
该成果是以熊本大学 国际尖端医学研究机构特聘教授三原田贤一为中心,日本红十字会 中央研究所、瑞典隆德大学等研究人员参与的国际共同研究小组的成果。详情发表在日本人类细胞学会出版的英文学术期刊《Human Cell》上。
近年来,包括日本在内的许多国家都出现了输血用血短缺的情况,即使是通过献血采集的血液也存在因病毒感染等而被污染的风险,因此需要更安全、更稳定的输血用血。
为了克服这种情况,正在考虑一种在体外生成红细胞并将其用于输血的方法。迄今为止,以人工产生大量红细胞为目的,研究了利用脐带血、骨髓等中所含的“造血干细胞”的方法。然而,由于造血干细胞是稀有细胞,因此很难产生输血所需的红细胞。
因此,现在开始尝试通过即将成为红血球的幼小细胞“成红细胞”建立“不死化”的细胞(细胞系),使之半永久性增殖,从而大量制造红血球的方法。
使用无限增殖化成红细胞系的输血药物图片(来源:熊本大学新闻稿PDF)
三原田教授就是这样的一位研究人员,他的研究小组现在已经通过将“人乳头瘤病毒”(HPV)的“E6/E7基因”导入到源自人骨髓中的造血干细胞的成红细胞中,从而建立了ELLU细胞。据说ELLU细胞已经稳定增殖了一年多,被判断为可无限增殖化且可培养的细胞群,即细胞系。
迄今为止,为了促使增殖中的红芽细胞细胞系分化、成熟,形成红血球,人们认为必须停止HPV-E6/E7基因的活动。事实上,过去建立的细胞系具有调节基因功能的内置开关。然而,ELLU 细胞没有使用这个开关,而是通过更简单的机制无限增殖化。尽管如此,只要改变培养条件就会发生分化,观察到血红蛋白合成和核凝缩等红芽细胞分化发生的现象,其中也有释放核(脱核),变化成更加成熟的细胞的现象。
分化的ELLU细胞。(a) 分化前的ELLU细胞。(b) 开始分化,细胞核凝缩的ELLU细胞。(c)去核过程中的ELLU细胞。(d)已完成去核的ELLU细胞(来源:熊本大学新闻稿 PDF)
从这些结果来看,认为ELLU细胞的性质不均一,分化能力不同的细胞混杂在一起,因此将原来的ELLU细胞分成单个细胞,将原本的ELLU细胞分成一个个的细胞,进行分别增殖的工作(克隆),从一个捐赠者(成人骨髓)获得了10种以上的克隆ELLU细胞。
虽然ELLU细胞是从制造成体型血红蛋白的成人骨髓中建立的,但大多数克隆细胞都合成了胎儿型血红蛋白,合成成体型血红蛋白的克隆细胞反而是少数,此外,可以确认这种分化前就带有成体血红蛋白的ELLU细胞克隆,随着分化的诱导很快就会被破坏,同时可以确认拥有胎儿型血红蛋白的ELLU细胞克隆,如果改变培养条件,就会逐渐形成成体型血红蛋白,破坏的细胞比例也很低。
由于血红蛋白类型的差异导致ELLU克隆的成熟度差异(来源:熊本大学新闻稿PDF)
研究团队解释说,ELLU细胞生成的完全红细胞率还不高,今后将根据此次的成果,对更多的红细胞进行更详细的基因表达比较,此外,还可以期待该研究有助于建立制造红细胞能力高的细胞系,提高分化成红细胞的效率。今后,ELLU细胞计划从理化学研究所生物资源研究中心(理研cell bank,茨城县筑波市)获取。
日本医疗观光株式会社作为一家专业的赴日医疗服务机构,曾服务过数千名患者赴日求医。和一百多家日本医疗机构有合作关系,虽然由于疫情原因,暂时无法去往日本,但JMT一直在为国内患者做实事,因地制宜开展了远程视频问诊、医疗美容院线产品代购等业务,欢迎大家关注咨询。
日本医疗观光株式会社医疗服务团队在日本治疗最前沿奔走。总部位于东京,致力于整合日本优质医疗资源专心专一专注为您提供日本权威名医定制治疗方案,是拥有日本政府官方颁发的医疗身元担保资质(登录号A-015)的企业。
如果您有日本就医的需要,请拨打免费热线 400-161-8586 热线咨询!
也可直接搜索添加下方微信:JMT1557、tao659872。