神奇的8天过程,科学家找到开启转变细胞制造红血球的钥匙

06-26 13:22:37   来源:   评论: 点击:

  8 天,能够做什么?8 天对于一个患有慢性贫血的患者来说,能够有什么特别的意义吗?来自瑞典最新的研究结果找到了让皮肤细胞制造红血

  8 天,能够做什么?8 天对于一个患有慢性贫血的患者来说,能够有什么特别的意义吗?来自瑞典最新的研究结果找到了让皮肤细胞制造红血球的 4 把钥匙,这样的结果若能运用在医疗上,将造福无数的患者。长期困扰患者的贫血问题,可能只需要 8 天便能大幅改善。8 天,正是皮肤细胞转化为红血球细胞所需的时间。

  每个生物个体都拥有独一无二的基因,就像是整个生物体内运作的操作手册一样,身体的每个部分、每个细胞如何建构运作,都遵照着储存在细胞核中的 DNA 序列所携带的讯息指示调控,而身体各部位的每个细胞,尽管功能不尽相同,但都拥有以及共用相同的基因序列,不同部位的细胞会利用基因组中不同段落中所包含的讯息,而有不同功能。因此,研究团队希望能找到细胞究竟是如何开启基因组中制造红血球的特定段落。也就是说,皮肤细胞也拥有红血球的制造说明书,而科学家想知道的是如何让细胞打开那份红血球制造说明,一旦开启那些特定基因的细节揭晓,将有助于生技医疗研究及应用。

  瑞典隆德大学的研究者与西班牙巴塞隆纳再生医学中心合作,成功的鉴别出开启皮肤细胞基因,并使之重整开始制造红血球细胞的 4 个关键。研究团队首先以小鼠做为实验目标,在小鼠身上得到的初步研究结果,显示同样的现象可能也会在人类皮肤细胞发生,并将之转化为红血球细胞。虽然这项技术距离运用在现实临床研究还有些距离,但这样的结果有可能能应用于输血时,制造个人化红血球的技术。

  增加用皮肤细胞造血的可行性

  藉由反转录病毒的特性,研究团队将超过 60 种的基因送入皮肤细胞基因组中,直到他们成功的将皮肤细胞转变成红血球细胞为止。这项研究发布于科学期刊 Cell Reports,而这项研究的主要作者、博士生 Sandra Capellera 表示,这是第一次成功将皮肤细胞转型成红血球,在科学研究上是格外令人兴奋的成果。

  这项研究指出,在超过两万个基因中,只有 4 个是和皮肤转变为红血球细胞有直接关联,并且在这个过程中 4 个基因皆为必要。Sandra 将这 4 个基因形容成开启宝箱的钥匙,当 4 把钥匙同时就位启动,才能打开宝箱,也就是开启红血球的制造步骤。

  这项研究结果在许多层面都有其重要性,以生物观点来说,科学家了解红血球的制造过程需要哪些基因调控参与;在医疗层面,这项研究则是提供了往后让病患能够以皮肤细胞造血的治疗方法。毕竟目前由于老年人口增加,输血需求也渐渐提升,人口流动频繁也代表有越来越多血型特殊的人们,在需要输血时没有办法随时找到适合血液,种种原因使得像贫血这类的患者来说,目前血液供给越来越不足。

  红血球细胞在人体中占了一定比例,有非常高的重要性,扮演着运输氧气及二氧化碳的重要角色。目前世界上仍有数百万人有贫血的问题,也就是说他们体内没有足够的红血球细胞。其中最棘手的当属慢性贫血的患者,他们长期仰赖定期输血,但每一次血液提供者都不同,他们体内需要不断的适应新的血液,可能导致对捐血者血液过敏的情况。

  这份研究结果提供了利用患者自己的皮肤细胞来造血的可行性,将能大大降低患者的困扰,并减少许多不便。虽然目前研究者尚未在活组织器官中进行研究,确认其生产红血球的实际效率等情形,但目前研究结果已经具有不错的参考价值及未来展望。

  • Genetic code of red blood cells discovered
  • Defining the Minimal Factors Required for Erythropoiesis through Direct Lineage Conversion

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