關鍵分子信號有望破解造血難題
222科技日報北京7月9日電 （記者張佳欣）據(jù)最新一期《科學信號》雜志報道，德國康斯坦茨大學與英國倫敦瑪麗女王大學的研究人員首次識別出一種關鍵分子信號，即趨化因子CXCL12，其可誘導紅細胞前體排出細胞核，這一過程是紅細胞成熟的關鍵環(huán)節(jié)。這一發(fā)現(xiàn)將為大規(guī)模生產(chǎn)人工血液提供新路徑。
盡管人工造血研究已持續(xù)數(shù)十年，但相關技術遲遲未能實現(xiàn)臨床規(guī)模應用。其關鍵挑戰(zhàn)在于，人體內(nèi)自然生成血液的機制極其復雜，仍未被完全理解。
在人體內(nèi)，血液是在骨髓中自然生成。干細胞逐步發(fā)育為紅細胞前體細胞，最終變成紅細胞。紅細胞前體細胞在發(fā)育為成熟紅細胞前，需將細胞核排出，以騰出空間容納更多血紅蛋白，從而更高效運輸氧氣。這個過程僅見于哺乳動物。
研究人員表示，血液生成講究“天時地利”。他們發(fā)現(xiàn)，主要存在于骨髓中的趨化因子CXCL12可誘導紅細胞前體細胞排出細胞核。這一過程必須精準把握時間點，并與多種因子協(xié)同作用。研究人員在適當時機將CXCL12添加到紅細胞前體細胞中，就能成功觸發(fā)這一關鍵過程。
研究顯示，與大多數(shù)細胞在CXCL12刺激下產(chǎn)生遷移不同，紅細胞前體細胞則將這一信號分子主動運送至細胞內(nèi)部，甚至進入細胞核，進而加速成熟并促使其排核。
這一發(fā)現(xiàn)被認為是人工血液研究中的一項重大突破，有望極大提高人工造血的效率。研究人員表示，若未來實現(xiàn)人工血液的大規(guī)模、個性化生產(chǎn)，不僅可緩解血源短缺，還將推動稀有血型的定向合成，甚至實現(xiàn)患者自體血液再生，用于癌癥、遺傳病等多種疾病的精準治療。
