日本最新造血干細(xì)胞分離方法來了！

日本醫(yī)學(xué)界又出了大新聞——他們發(fā)明出了分離造血干細(xì)胞的新方法！對我們大家來說可能會覺得“這很好，但與我無關(guān)”，可是對于那些血液病患者來說，造血干細(xì)胞無異是一根救命的稻草，您可能不知道的是，只要10g骨髓造血干細(xì)胞就能挽救一名白血病患者的生命。

首先來給大家疏通一下造血干細(xì)胞的概念

干細(xì)胞（stem cells）是一類具有自我復(fù)制能力（self-renewing）的多潛能細(xì)胞，干細(xì)胞（Stem Cell）是一種未充分分化，尚不成熟的細(xì)胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫(yī)學(xué)界也稱為“萬用細(xì)胞”。

其中，造血干細(xì)胞（HSC，Hematopoietic stem cells）是血液系統(tǒng)中的成體干細(xì)胞，是一個(gè)異質(zhì)性的群體，具有長期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能。它是研究歷史最長且最為深入的一類成體干細(xì)胞，對研究各類干細(xì)胞，包括腫瘤干細(xì)胞，具有重要指導(dǎo)意義。）

也就是說造血干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域研究歷史最長，是成為血液和免疫系統(tǒng)細(xì)胞的最優(yōu)選擇。例如可以成為白細(xì)胞，紅細(xì)胞和血小板。造血干細(xì)胞采集于外周血和骨髓中，造血干細(xì)胞同樣在于新生兒臍帶血中可以采集，因?yàn)閿?shù)量少，在實(shí)際使用過程中多數(shù)還是用于兒童本身。

造血干細(xì)胞移植（包括臍帶血移植）是目前醫(yī)學(xué)界標(biāo)準(zhǔn)治療選擇。大多數(shù)治療需要同種異體移植，患者必須使用遺傳匹配的臍帶血供體。唯一例外是移植用于實(shí)體瘤或獲得性貧血的患者，患者可以接受自體移植。

看到這大家也應(yīng)該明白了造血干細(xì)胞對于血液病患者的意義，也就能明白接下來我要介紹的這項(xiàng)日本創(chuàng)新研究有多么了不起了。

據(jù)日本12月3日的報(bào)道稱，金澤大學(xué)宣布他們開發(fā)出了從斑馬魚成魚體內(nèi)分離造血干細(xì)胞的創(chuàng)新方法。該項(xiàng)目由該校理工研究領(lǐng)域生命理工學(xué)系的小林功助教等人組成的研究小組負(fù)責(zé)，相關(guān)研究論文已于2019年10月2日發(fā)表在英國科學(xué)期刊《科學(xué)報(bào)告》網(wǎng)絡(luò)版上。

造血干細(xì)胞是可以在整個(gè)生命周期持續(xù)不斷“生產(chǎn)”出所有血細(xì)胞的細(xì)胞，也可以說它是血細(xì)胞的源頭。如果我們明確了它的性質(zhì)，就可以用于開發(fā)白血病等血液相關(guān)疾病的新型治療方法。研究小組們在找尋了很多動(dòng)物模型后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)自印度的熱帶魚“斑馬魚”不僅比較容易飼養(yǎng)，還可以在其活體狀態(tài)下觀察其組織和細(xì)胞，因此被選為干細(xì)胞研究的模型生物。斑馬魚這種魚在腎臟內(nèi)造血，之前用斑馬魚作為干細(xì)胞動(dòng)物模型的一大難題就是無法從斑馬魚腎臟中僅將造血干細(xì)胞分離出來。直到金澤大學(xué)的教授們著手，才讓事情有了轉(zhuǎn)機(jī)。

斑馬魚

此次研究著眼于造血干細(xì)胞最重要的基因gata2a和runx1，研究人員把這兩種基因作為分子標(biāo)志物，開發(fā)出了直接從斑馬魚腎臟中分離造血干細(xì)胞的創(chuàng)新方法，可以說有劃時(shí)代的意義。具體操作是這樣的：分別用紅色熒光蛋白（mCherry）綠色熒光蛋白（GFP）標(biāo)記干細(xì)胞中的gata2a和runx1基因，然后利用流式細(xì)胞術(shù)回收僅同時(shí)發(fā)出紅綠兩光的細(xì)胞，下一步進(jìn)行細(xì)胞移植及細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證實(shí)該細(xì)胞群中濃縮了造血干細(xì)胞。

本研究開發(fā)的方法與之前的方法相比能濃縮540倍的造血干細(xì)胞，因此可輕松實(shí)施以前難以實(shí)現(xiàn)的造血干細(xì)胞層面的各種解析。另外，利用以斑馬魚為模型生物的優(yōu)點(diǎn)，將來還有望在活體狀態(tài)下觀察造血干細(xì)胞的情況。今后，隨著關(guān)于造血干細(xì)胞的研究和解析的發(fā)展，有望查清造血干細(xì)胞在分裂和增殖的同時(shí)，持續(xù)供應(yīng)各種血細(xì)胞的機(jī)制。

圖：斑馬魚腎臟的造血干細(xì)胞分離及其解析方法概略圖

換句話說就是這種創(chuàng)新方法不僅可以降低以后造血干細(xì)胞培養(yǎng)、移植成本。還能讓科研人員們對造血干細(xì)胞的理解更上一層樓。這對血液病治療來說無疑是一個(gè)喜訊。也許將來我們就可以用更低廉的價(jià)格去挽救更多患者的生命和健康。

折騰永無止境，探索永不停止！讓我們感謝所有為人類健康默默奉獻(xiàn)的研究人員.

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