最热点丨世界献血者日:珍惜吧,未来可能没有机会再献了
即使慈善热情的捐献者大有人在,但远远无法满足血液供给不足的现状。因此,科学家们纷纷把目光转向了通过干细胞技术生产人造血小板的科研中,以减少血液对献血者的依赖。

新闻来源: 新闻

发布时间: 2020/04/26

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2019年6月14日,是第16个世界献血者日。


血液作为人体的生命之泉,在生死临界点上,它也是救命灵丹。


公众献血是血库的主要来源,虽然号召无偿献血的公益活动从未停止,但我们还是经常能看到各地血库告急的新闻。



在中国,近两年来全国出现“血荒”的大中城市已多达47个,除了创伤意外交通事故上升,手术/ICU抢救需求增加,癌症血液病高发及化疗放疗后骨髓造血系统被抑制也造成血液需求增加。


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△ 拥挤的ICU病房内,血液给了人们生的希望。图/网络

即使慈善热情的捐献者大有人在,但远远无法满足血液供给不足的现状。因此,科学家们纷纷把目光转向了通过干细胞技术生产人造血小板的科研中,以减少血液对献血者的依赖。


血小板是人体血液的重要组成部分之一,用于止血,帮助伤口愈合,迄今为止,血小板完全依赖于献血。

01.

2020年,输血不用血!


2017年,央视CCTV报道了一项日本团队实现用iPS细胞量产血小板,输血不用血或将成为可能!


这项研究是由京都大学iPS细胞研究所、大冢制药等16家日本医药相关公司,分别承担了制造、分离、保存等环节。基于京都大学iPS细胞研究所成功搭建的用iPS细胞大量生产血小板的技术平台,可以满足实际临床应用中单次输血必须1000亿个以上血小板的大量需求。此项研究成果于2018年7月13日发布在国际期刊《Cell》上。

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△ DOI:https ://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.011


这项技术的原理是通过从iPS细胞中诱导出的造血前驱细胞中,导入多个基因,在分化诱导成巨核细胞后,依次扩大培育规模,让巨核细胞增殖。之后,再催熟增殖后的巨核细胞,使之释放出血小板。血小板经过分离、浓缩后,形成血小板制剂。


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△ 血小板批量制造方法概要


为了摸索巨核细胞生成血小板的最佳理想条件,研究人员通过用双光子显微镜和粒子成像速度场仪(PIV)观察小鼠体内血小板的生成过程,结果发现骨髓和血管中产生的湍流现象(Turbulent flow)会激活血小板的生成。为此,研究人员开发出能在体外再现体内湍流现象的竖式培养装置。


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△ 用于体外再现体内湍流现象的竖式培养装置


目前通过测试,研究人员在8升的培养容器中生产出了1000亿个血小板,已达到临床使用的规模。下一步,他们计划进一步扩大生产规模,以可同时满足多名患者输血的需要。此外,为了解决配型问题,还开发了一种不会产生免疫排斥反应的通用血小板,来满足更多可使用人工血小板的适用者。


在完成量产后,研究人员进行了iPS细胞生产的血小板与献血者捐献的血小板两者的功能对比。

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△ 电镜下iPS生产的血小板与献血来源的血小板对比


通过在电镜下的观察,发现iPS产生的血小板比捐献者的大,但拥有完整的血小板结构。


研究人员表示,目前用于研发量产血小板的iPS细胞是从婴儿的脐带血中提取的,用iPS细胞造出的血小板,不会在人体内产生排斥反应,而且可以实现无菌化操作,能把血小板的保存时间从4天左右延长到约2周。


目前,这项量产血小板的技术已于日本、美国进行临床实验,目标在2020年通过相关认定,正式投放市场。

02.

“MyiPS”实现“自产自用”


在今年的年初,iPS细胞发明者2012年诺贝尔生理学或医学奖得主、京都大学iPS细胞研究所所长山中伸弥在大阪市举行的关西记者俱乐部会议上发表演讲,表示欲尽快研发“MyiPS”,并希望在2025年大阪·关西的世博会上进行披露。

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△ 山中伸弥因iPS细胞获得2012年诺贝尔生理学或医学奖得主


“MyiPS”是使用患者本人细胞制作的诱导多能干细胞(iPS细胞),移植时不易出现排异反应。


在会议上,山中伸弥教授还指出针对目前的再生医疗和药物开发的研究,研发费用和时间成本还较高,如何控制时间和成本是目前的研究课题。

iPS细胞蕴藏的潜力显而易见,可以使身体找回已丧失功能的再生医疗、发现疑难杂症致病机理和治疗药物的开发,iPS技术作为当今干细胞技术的尖端领域,是目前全球范围内最顶尖和炙热的前沿科技之一,代表了一个国家在生物领域的最高技术实力。目前针对iPS细胞的实用化竞争已在世界范围内展开!

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