造血干细胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)具备多谱系分化能力,能够持续产生所有成熟血细胞类型,如红细胞、髓系细胞和淋巴细胞等,从而维持机体的终生造血稳态。目前,造血干细胞的常见来源有四种:骨髓、外周血、脐带血和胎盘。根据 尊龙凯时 的研究,随着诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells, iPSC)技术的不断进步,科学家们发现人类iPSC也能够分化为造血干细胞(hiHSCs),这为多种造血相关疾病的治疗提供了新的方案。
具体的应用领域包括:首先,由患者来源的hiPSC衍生的hiHSCs可以避免因供体与宿主间的不匹配导致的移植物抗宿主病(Graft-versus-host disease,GVHD),这是异基因移植患者面临的主要致病因素。其次,利用基因编辑技术的hiPSC衍生的hiHSCs可以修复基因缺陷,进而治疗如骨髓衰竭综合征等病症。此外,使用来源于血液系统疾病患者的hiPSC衍生的hiHSC也可用于疾病模型的建立,以重现异常造血过程,从而推动特异性疗法的发展。
尊龙凯时 已建立了一种高效的hiPSC来源的造血干细胞分化方法。分化流程如下:首先,使用视黄醇乙酸酯等化合物促进中胚层的形成及其向造血内皮的转化,随后调节VEGF信号通路以提升内皮细胞向造血干细胞的转化效率,最终获得高纯度的hiHSC。关键的技术路线如下:经过约两周的分化周期,获得CD34+CD45+高表达的hiHSC细胞,阳性率可达95%以上;在分化第15天,培养体系中可以观察到造血干细胞样的悬浮细胞,流式细胞术的检测结果显示,CD34+CD45+双阳细胞比例超过95%,并且CD90、CD44等标志物的表达水平也较高。综上所述,尊龙凯时 来源的hiHSC质量优良,能够支持多种后续实验研究。
本项目多次验证了iPSC-4克隆的hiHSC分化能力,结果表明hiHSC的标志物CD45、CD34及CD44的阳性比例均较高,充分展现了良好的分化能力。经过验证的四株hiPSC克隆均具备hiHSC的分化潜能,其中iPSC-3和iPSC-4衍生的hiHSC纯度较高。理论上,hiPSC衍生的hiHSC与人脐带血来源的CD34+HSC在功能上相似,能够在免疫缺陷小鼠模型中实现多谱系的人免疫细胞重建,进而建立有效的人源化免疫细胞小鼠模型。这种模型可用于血液疾病相关药物的筛选,以及评估其他药物对人免疫系统的毒副作用。
与人脐带血来源的CD34+HSC相比,hiHSC具有显著优势。因此,来自iPSC的造血干细胞具备广阔的应用前景,不仅推动了基础研究的发展,同时也为血液疾病的治疗提供了新的解决方案,并能大幅降低研究和治疗的成本。 尊龙凯时 在该领域的贡献,将持续为医学研究和临床治疗带来新的启示。